工业制造数控机床联网及数据采集管理系统PPT课件
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机床数控原理与系统课件
数控编程的方法
数控编程的方法包括手工编程和自动编程两 种。手工编程是依靠人工进行编程，适用于 简单的零件加工；自动编程是利用计算机进 行编程，适用于复杂的零件加工。
CNC系统的插补原理
插补的概念
插补是指在两个已知坐标点之间进行数据点 的密化处理，生成中间点的坐标数据。
插补的方法
插补的方法包括直线插补和圆弧插补两种。 直线插补是在两点之间进行直线插补，生成 一系列中间点的坐标数据；圆弧插补是在两 点之间进行圆弧插补，生成一系列中间点的
润滑保养
按照机床制造商的推荐，定期对 数控机床的滑动部分和传动部件 进行润滑，以减少磨损和摩擦。
数控机床的故障分类与诊断方法
硬件故障
包括电气元件损坏、线路故障等，需 要通过检查和更换损坏部件来解决。
软件故障
由于程序错误或系统设置不当引起的 故障，需要修正程序或调整系统设置 。
机械故障
如传动部件卡滞、轴承损坏等，需要 修复或更换损坏的机械部件。
误差补偿的方法包括温度补偿、非 线性补偿、重复定位误差补偿等， 根据具体的应用场景和要求选择合 适的补偿方法。
06 数控机床的维护 与故障诊断
数控机床的日常维护与保养
定期检查
对数控机床进行定期检查，包括 电气系统、机械部件、冷却系统 等，确保各部分正常工作。
清洁保养
保持数控机床的清洁，定期清理 灰尘和杂物，以防止对机床精度 和寿命造成影响。
坐标数据。
04 数控机床伺服系 统
伺服系统的组成与分类
要点一
伺服系统的组成
伺服系统是数控机床的重要组成部分，主要由伺服驱动器 、伺服电机和反馈装置等组成。
要点二
伺服系统的分类
根据控制方式的不同，伺服系统可以分为开环控制、半闭 环控制和全闭环控制三种类型。
2024版数控车床ppt课件完整版
排除方法
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
数控机床控制系统介绍PPT(27张)
（4）PMC软件组成
PMC软件分为初始化、运行和关闭三 个组成部分。
3．加工中心的基本功能程序段
加工中心的基本功能包括轴运动控制、 手轮、归零、各种工作方式转换、主轴准 停、手动调整操作面板的管理等功能。
（1）工作方式转换程序段 （2）主轴速度修调
3.3.4 PMC典型子模块举例
Z轴去换刀位； 主轴准停； 刀库前进； Y轴去换刀位； X轴去换刀位； 松刀吹气；
3.2 机床常用数控系统
3.2.1 SIEMENS数控系统
SINUMERIK 840D共设置有10个数控 通道，具有同时处理10组加工数据的能力； 最多可控制24个NC轴和6个主轴。标准配 备的以太网接口具有很强的通信功能 。
3.2.2 FANUC数控系统
FANUC 16/18系列数控系统具有多主轴、 多控制轴控制功能，数控铣床可以构成具有 三轴联动和五轴联动功能的加工中心；具有 与计算机联网组成柔性制造系统的能力。
•
1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。
•
5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
•
6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。
•
7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。
第一章数控系统概述 PPT课件
可编程控 制器(PLC)
主轴控 制单元
主轴电机
速度控 制单元
机床
进给电机 位置检测器
12
第一节 基本概念
3.数控系统实例：Fanuc 0i-C数控系统
图中：数控装置（背面） 正面：显示器、键盘
电源模块 主轴模块 伺服模块
Fanuc 0i-C数控系统主要部件
机床I/O模块 13
第一节 基本概念
Fanuc 0i-C数控系统的部件连接
58七数控系统的可选功能第二节计算机数控系统1编程功能2加工模拟功能3监测和诊断功能4测量和校正功能5用户界面功能6通信功能7单元功能59八数控系统的先进功能1半径编程2倒角功能3刀尖圆弧半径补偿4刀具寿命管理5镜像加工功能6自动交换工作台7靠模加工与数据采集功能8恒线速度切削功能9动力刀具与c轴功能10子程序与用户宏程序功能11循环加工功能12跳步功能13自动工件检测功能14螺纹加工中的特殊功能第二节计算机数控系统6015同步轴控制功能16先进伺服控制功能17逆动功能18比例缩放与坐标旋转功能九其他功能第二节计算机数控系统统计功能加工程序的管理功能等61第三节数控机床与现代机械制造系统一现代机械制造系统综述现代机械制造系统的主要是指机械制造自动化系统
输入/ 输出 装置
数控 装置
数控装置形式可以是由数字逻辑电路构成的专用硬件数控装置，称作硬件数 控装置(NC装置)，其数控功能由硬件逻辑电路实现；也可以是计算机数控装置 (CNC装置)，其数控功能由硬件和软件共同完成。
9
第一节 基本概念
（3）驱动装置
驱动控制装置位于数控装置和机床之间，包括进给轴伺服驱动 装置和主轴驱动装置。
数控装置
显示器
机床操作面板
数控面板
《数控系统概述》课件
插补运算的精度和速度直接影响到加 工质量和效率，因此现代数控系统通 常采用高精度的插补算法和优化的计 算方法。
位置控制
位置控制是数控系统的核心功能之一，它负责将插补运算得到的坐标位置转换为机 床的实际运动。
位置控制需要具备高精度和高稳定性的特点，以确保加工质量和精度。
现代数控系统通常采用闭环或半闭环控制方式，通过反馈装置检测机床的实际位置 ，并与目标位置进行比较，实现精确的位置控制。
数控系统的未来发展
未来数控系统将朝着智能化、网络化、复合化、柔性化等方向发展 ，进一步提高加工精度和效率。
数控系统的应用领域
01
02
03
04
机床制造
数控系统广泛应用于机床制造 领域，能够实现高精度、高效
化的加工。ห้องสมุดไป่ตู้
航空航天
数控系统在航空航天领域中用 于制造飞机零部件和发动机等
高精度零件。
汽车制造
数控系统在汽车制造领域中用 于生产汽车零部件，提高生产
常见的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
辅助装置
辅助装置是指数控系统中的一些辅助功能部件，如冷却系 统、排屑装置、防护装置等。
辅助装置是数控系统中不可或缺的部分，能够提高机床的 加工性能和安全性。
03
数控系统的功能
数控编程
数控编程是数控系统的重要功能之一，它允许用户根据加工需求，使用 编程语言（如G代码）编写加工程序，控制机床的运动轨迹和加工过程。
高可靠性
总结词
高可靠性是数控系统未来发展的另一个重要方向，能够保证数控系统的稳定性和持久性。
详细描述
高可靠性数控系统需要具备强大的故障诊断和预防功能，能够在出现故障时及时诊断并修复，减少停 机时间。此外，高可靠性数控系统还需要采用高质量的硬件和软件，确保系统的稳定性和持久性。
数控ppt课件
刀具选择与安装
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程，编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切，检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后，开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术，实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期， 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能，满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展，下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶，最初是由美国科学家 开发，用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断完善 和进步，从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展，进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外，数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成，用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度，提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分，用于生成加工程序，并控 制机床的各个运动部件。
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程，编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切，检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后，开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术，实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期， 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能，满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展，下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶，最初是由美国科学家 开发，用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断完善 和进步，从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展，进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外，数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成，用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度，提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分，用于生成加工程序，并控 制机床的各个运动部件。
课题二 数控机床的数控系统精品PPT课件
CNC系统
课题二 数控机床的数控系统
（2） CNC系统软件的功能结构
从本质特征来看，CNC系统软件是具有实时性和多 任务性的专用操作系统，从功能特征来看，该操作 系统由CNC管理软件和CNC控制软件两部分组成。它 是CNC系统活的灵魂。其结构框图如图2-4所示。
课题二 数控机床的数控系统
图2-4 CNC系统软件系统功能框图
课题二 数控机床的数控系统
课题二 数控机床的数控系统
数控装置
课题二 数控机床的数控系统
伺服系统
课题二 数控机床的数控系统
图2-1计算机数控系统的组成
课题二 数控机床的数控系统
(一) 计算机数控装置
C装置的组成
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置（轨迹）控 制系统，其本质上是以多执行部件（各运动轴）的位移量 为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，是一种配有 专用操作系统的计算机控制系统。
测量范围的量程：传感器的测量范围要满足系统的要求，并留有 余地。
其他指标：对测量装置还要求工作可靠、抗干扰性强、使用维护 方便、成本低等
课题二 数控机床的数控系统
3.常用的位置检测装置：
（1）旋转变压器：旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种 小型交流电机。在结构上与两相绕组式异步电动机相似，由定 子和转子组成，定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器 的副边。激磁电压接到定子绕组上，激磁频率通常为400H、 500H、1000H、3000H、5000H，其结构简单、动作灵敏，对环 境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工 作可靠。
数控加工程序
图2-5 CNC系统平台
应用软件
控制软件
管理软件 操作系统
硬件
数控系统概述PPT课件( 29页)
电源模块 主轴模块 伺服模块 机床I/O模块
项目一 数控系统概述
4.Fanuc 0i-C数控系统的部件连接
项目一 数控系统概述
三、数控系统的主要工作过程
轨迹插补、位置控制 程序输入 - 加工信息预处理 - 开关量控制
状态监控
数据输入
内部
外部
程序编辑器 磁盘、计算机通信
M: 电动机 W: 位置传感器
二、插补演示
1. 直线逐点比较插补法
项目一 数控系统概述
2. 圆弧逐点比较插补法
撰责主电制稿任子编作编教：辑师…：………（以姓氏为序）
谢谢观看！
•
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•
6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
数据采样插补方式速度处理 Δ L = K•F•Ts /（60×1000）mm Δ L：一个插补周期对应的进给位移 mm； K：速度倍率； F：编程时对应的进给速度 mm/min ； Ts：插补周期 ms。
项目一 数控系统概述
2.加/减速控制
前加减速和后加减速
加减速特性曲线
线性加/减速 指数加/减.数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、 驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成， 机床本体为被控对象。
输入/ 输出 装置
驱动控
制装置
数控
机
装置
床
机床电器逻
辑 控制装置
项目一 数控系统概述
2.计算机数控系统的组成 采用计算机数控装置的数控系统称为CNC。 现代数控系统采用PLC。
项目一 数控系统概述
4.Fanuc 0i-C数控系统的部件连接
项目一 数控系统概述
三、数控系统的主要工作过程
轨迹插补、位置控制 程序输入 - 加工信息预处理 - 开关量控制
状态监控
数据输入
内部
外部
程序编辑器 磁盘、计算机通信
M: 电动机 W: 位置传感器
二、插补演示
1. 直线逐点比较插补法
项目一 数控系统概述
2. 圆弧逐点比较插补法
撰责主电制稿任子编作编教：辑师…：………（以姓氏为序）
谢谢观看！
•
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•
6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
数据采样插补方式速度处理 Δ L = K•F•Ts /（60×1000）mm Δ L：一个插补周期对应的进给位移 mm； K：速度倍率； F：编程时对应的进给速度 mm/min ； Ts：插补周期 ms。
项目一 数控系统概述
2.加/减速控制
前加减速和后加减速
加减速特性曲线
线性加/减速 指数加/减.数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、 驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成， 机床本体为被控对象。
输入/ 输出 装置
驱动控
制装置
数控
机
装置
床
机床电器逻
辑 控制装置
项目一 数控系统概述
2.计算机数控系统的组成 采用计算机数控装置的数控系统称为CNC。 现代数控系统采用PLC。
工业制造数控机床联网及数据采集管理系统PPT课件
MDC-采集方式
2、硬件采集
（1）采集信息： 开机时间、运行时间、待机时间、主轴功率。 在条件允许情况下，通过修改PLC可额外采集到运行模式、产量、倍
率等信息。 （2）采集条件： 具备开放的PLC并有扩展的接线端子等。
MOXA ioLogik E1200系列
电流传感器
MDC-系统集成
DNC系统与其他系统集成主要是MDC与MES集成，当然也有和其他软件 的集成。主要集成方式如下：
1、客户端主界面
MDC-功能介绍
2、实时状态图
MDC-功能介绍
3、生产信息表
MDC-功能介绍
4、设备日志表
MDC-功能介绍
5、多台状态对比
MDC-功能介绍
6、单台状态对比
MDC-功能介绍
7、状态分布
MDC-功能介绍
8、效率分析
9、工艺曲线
MDC-功能介绍
MDC-功能介绍
10、报警查询
设备/产品/人员
资源状态 生产进度 质量数据
不能自动、实时、准确、稳定的获取底层资源状态数据， MES难以真正发挥作用！
数控机床联网采集是智能制造的 重要基础
智能制造
深度感知、智慧决策、精准控制、自动执行
设备互联（DNC），建立实时信息通道是智能制造的基础！
程序传输
实时 采控
云端 分析
智能 制造
解决方案
MDC-功能介绍
11、产量统计
MDC-功能介绍
12、效能报表
MDC-功能介绍
13、服务端主界面
MDC-功能介绍
14、机床参数维护
MDC-采集方式
1、网卡采集
FANUC 0i-MD采集界面
SIEMENS840D采集界面
机床数控技术PPT课件
3、按伺服系统分类
（1）开环数控系统；（2）半闭环数控系统；（3）闭环数控系统
（1）开环数控系统 没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统）， 故系统稳定性好。
CNC 插补指令
脉冲频率f 脉冲个数n
换算
f、n
脉冲环 形分配
变换
A相、B
相
功率
放大
C相、…
机械执行部件
电机
（2） 半闭环数控系统
第一节拍——偏差判别 第二节拍——进给 第三节拍——偏差计算 第四节拍——终点判别
如此不断重复上述四个节拍就可 以加工出所要求的轮廓。
开始
偏差判别
坐标进给
y
偏差计算
3 2
终点判 1 别
O1
Y
2N 3
E(4,3)
4
x
给 结束
（2） 直线插补的运算程序流程
3）不同象限的直线插补
对第二象限，只要用| x |取
出一进给脉冲，刀具从这点向 y 方向迈进一步，新加工点
P(xi , y j1 ) 的偏差值为
Fi, j1 xe ( y j 1) xi ye
xe y j xi ye xe Fi, j xe
即： Fi, j1 Fi, j xe
2）节拍控制和运算程序流程 （1） 直线插补的节拍控制 逐点 比较法直线插补的全过程，每走一步 要进行以下四个拍节：
的加工偏差有以下三种情况：
若点 P(xi , y j ) 正好落在圆弧上，则下式成立
xi2
y
2 j
x02
y02
R2
若加工点 P(xi , y j ) 落在圆弧外侧，则 RP R ，即：
xi2
y
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第二节 数控系统的分类
数控机床的品种很多，可以从几个不同的角度对数控系统 进行分类。
一、按被控制机床的运动方式分类
1.点位控制数控系统 如图1-4所示，点位控制是指数控系统只控制刀具或工作台
从一点移至另一点的准确定位，然后进行定点加工，而点与 点之间的路径不需控制。采用这类控制的有数控钻床、数控 镗床和数控坐标镗床等。
个以上坐标方向的联合运动。为了使刀具按规定的轨迹加工 工件的曲线轮廓，数控装置具有插补运算的功能，使刀具的 运动轨迹以最小的误差逼近规定的轮廓曲线，并协调各坐标 方向的运动速度，以便在切削过程中始终保持规定的进给速 度。采用这类控制的有数控铣床、数控车床、数控磨床和加 工中心等。
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第一节 数控技术的基本概念
6.检测装置 在半闭环和闭环伺服控制装置中，使用位置检测装置间接
或直接测量执行部件的实际进给位移，并与指令位移进行比 较，按闭环原理，将其误差转换放大后控制执行部件的进给 运动。常用的位移检测元件有脉冲编码器、旋转变压器、感 应同步器、光栅及磁栅等。
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第一节 数控技术的基本概念
2.输入装置 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码信息转换成相
应的电脉冲信号传送至数控装置的内存储器。输入装置最早 使用光电阅读机，以后大量使用磁记录原理的磁带机和软盘 驱动器。还可以通过数控装置控制面板上的输入键，按工件 的程序清单用手工方式直接输入内存储器(MDI方式)，也可 以用通信方式由计算机直接传送给数控装置。 光电阅读机(如图1-3所示)曾经在程序输入中发挥过重要作 用，它用红外光敏元件识别穿孔带上每排孔的代码，将孔的 排列图案转换为电信号送入数控装置。它具有较高的阅读速 度和抗干扰性。
第二节 数控系统的分类
数控机床的品种很多，可以从几个不同的角度对数控系统 进行分类。
一、按被控制机床的运动方式分类
1.点位控制数控系统 如图1-4所示，点位控制是指数控系统只控制刀具或工作台
从一点移至另一点的准确定位，然后进行定点加工，而点与 点之间的路径不需控制。采用这类控制的有数控钻床、数控 镗床和数控坐标镗床等。
个以上坐标方向的联合运动。为了使刀具按规定的轨迹加工 工件的曲线轮廓，数控装置具有插补运算的功能，使刀具的 运动轨迹以最小的误差逼近规定的轮廓曲线，并协调各坐标 方向的运动速度，以便在切削过程中始终保持规定的进给速 度。采用这类控制的有数控铣床、数控车床、数控磨床和加 工中心等。
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第一节 数控技术的基本概念
6.检测装置 在半闭环和闭环伺服控制装置中，使用位置检测装置间接
或直接测量执行部件的实际进给位移，并与指令位移进行比 较，按闭环原理，将其误差转换放大后控制执行部件的进给 运动。常用的位移检测元件有脉冲编码器、旋转变压器、感 应同步器、光栅及磁栅等。
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第一节 数控技术的基本概念
2.输入装置 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码信息转换成相
应的电脉冲信号传送至数控装置的内存储器。输入装置最早 使用光电阅读机，以后大量使用磁记录原理的磁带机和软盘 驱动器。还可以通过数控装置控制面板上的输入键，按工件 的程序清单用手工方式直接输入内存储器(MDI方式)，也可 以用通信方式由计算机直接传送给数控装置。 光电阅读机(如图1-3所示)曾经在程序输入中发挥过重要作 用，它用红外光敏元件识别穿孔带上每排孔的代码，将孔的 排列图案转换为电信号送入数控装置。它具有较高的阅读速 度和抗干扰性。
数控机床数据采集系统.
欢迎阅读数控机床数据采集系统功能开发说明书中江联合(北京科技有限公司2011年9月目录概述 (312341234概述随着大规模工业生产的演进,数控设备上监控技术的重要性逐步被人们认知,而无论是生产管理、零件管理、设备管理、订单管理、还是企业决策,都离不开对现场生产情况的及时把握。
由于设备本身的通讯限制,反映生产情况的传统方式还是通过人工记录、汇报和整理来完成;同时,电脑管理的手段,也往往因为相互通讯规格不完善或不匹配等原因,造成相同数据的反复输入输出,导致时效性不强、人力和财力的双重浪费。
本资料简单描述了目前国内数控机床数据采集的方式和功能,可以提供给开发人员进行采集软件开发,也可以结合上层模块(MES做综合补充。
数控机床采集分为网卡采集和硬件采集。
网卡采集是通过数控系统厂家提供的接口协议来做二次开发;硬件采集是在机床电器柜中添加传感器来达到采集效果。
那么在做开发之前就必须要购买这些接口协议和硬件。
这里不是所有网卡机床都能进行网卡采集,目前能进行网卡采集的数控系统为FANUC0i系列、SIEMENS840D、HEIDENHAIN Tnc530三种系统,至于MITSUBISHI、MAZAK、OKUMA等网卡系统目前厂家没有提供接口协议或还没有开放,所以只能采用硬件方式采集。
121统。
图12、主界面介绍主要包括菜单、工具栏、机床树、各种图表展示,如图2所示。
下面就每个菜单一一说明。
图2系统菜单,包括“登录、注销、锁定、解锁、退出”五个功能。
登录:退出系统,重新登录,用于更换身份。
注销:注销当前用户身份,使系统处于登录状态。
锁定:限制某些功能不能用,如参数设置、人员权限等。
解锁:取消锁定的限制功能。
等。
情况。
班次组织:与实际工厂班次的人员对应。
●报警菜单:主要用来录入网卡机床的报警信息。
●报表菜单:包括效率定义和报表样式两个功能。
效率定义:定义效率的计算公式。
报表样式:选择报表的格式和风格。
3、机床树操作主要功能是建立机床结构树,包括单位名称、车间名、组名、机床名称等信息,而且可以在结构树上对这些信息进行操作,如对组有“添加组、修改组、删除组、添加机床”操作;对机床有“设置参数、删除机床、停止采集、启动采集”操作。
数控机床数控原理与系统课件
根据M代码的编程，可控制住周的正反转和主轴变速等。 ➢ 2. S 功能实现 ➢ S功能主要完成主轴转速的控制。S4位代码编程是指S代
码后4位十进制来指定主轴转速。 ➢ 3. T功能的实现 ➢ T功能即刀具功能，T代码后跟随2-5位数字表示刀具号和
刀具补偿号。图5-23所示为采用固定存取换刀控制方式 的T功能处理框图。
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➢ 数控机床中独立型PLC本身是一个控制器，是一个完 整的系统。其特点是使用灵活；要进行PLC与CNC装置 I/O联结，控制功能更强大。
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图5-22 内装型PLC的CNC框图
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5.5 辅助机能控制与PLC
➢ 四、M、S、T功能的实现 ➢ 1. M功能的实现 ➢ M 功能又称辅助功能，其代码用“M”后跟2位数表示。
命令。
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5.4数控系统的接口
▪ 一、接口解决的问题
➢ 从功能角度去分，接口电路解决的问题有两类。 ➢ 1. 单台机床内部各部件之间的信息交换问题 ➢ 2. 机床与机床之间或机床与计算机之间的信息交换问题。
▪ 二、接口分类规范
“机床/数控接口”国际标准指出了数控装置，电气控制设备与机床 之间的接口范围，他们共分为四类，如图5-17. ➢ A、B类接口交换的信息是数控装置与驱动电动机，位置、速度检测 之间的控制信号。
（1）减法计算 ▪ 在位置计数器中预置给定的位移量，坐标移动时进行减 法计算。
（2）比较计算 ▪ 将给定的位移量存入指令寄存器，坐标移动时位置计数 器以零开始进行加法计算，两者相比较，在计数值与给 定值相符时停止进给。 ▪ 位置计算与比较的软件控制流程如图5-8所示
码后4位十进制来指定主轴转速。 ➢ 3. T功能的实现 ➢ T功能即刀具功能，T代码后跟随2-5位数字表示刀具号和
刀具补偿号。图5-23所示为采用固定存取换刀控制方式 的T功能处理框图。
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➢ 数控机床中独立型PLC本身是一个控制器，是一个完 整的系统。其特点是使用灵活；要进行PLC与CNC装置 I/O联结，控制功能更强大。
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图5-22 内装型PLC的CNC框图
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5.5 辅助机能控制与PLC
➢ 四、M、S、T功能的实现 ➢ 1. M功能的实现 ➢ M 功能又称辅助功能，其代码用“M”后跟2位数表示。
命令。
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5.4数控系统的接口
▪ 一、接口解决的问题
➢ 从功能角度去分，接口电路解决的问题有两类。 ➢ 1. 单台机床内部各部件之间的信息交换问题 ➢ 2. 机床与机床之间或机床与计算机之间的信息交换问题。
▪ 二、接口分类规范
“机床/数控接口”国际标准指出了数控装置，电气控制设备与机床 之间的接口范围，他们共分为四类，如图5-17. ➢ A、B类接口交换的信息是数控装置与驱动电动机，位置、速度检测 之间的控制信号。
（1）减法计算 ▪ 在位置计数器中预置给定的位移量，坐标移动时进行减 法计算。
（2）比较计算 ▪ 将给定的位移量存入指令寄存器，坐标移动时位置计数 器以零开始进行加法计算，两者相比较，在计数值与给 定值相符时停止进给。 ▪ 位置计算与比较的软件控制流程如图5-8所示
2024版数控ppt课件完整版
2024/1/25
35
数控机床的故障诊断与排除方法
液压与气动故障
如液压泵故障、气路堵塞等。
观察法
通过观察机床运行状态、听取异常声响等方式判断故障部位。
2024/1/25
36
数控机床的故障诊断与排除方法
测量法
使用测量仪器对机床各部位进行检测，分析故障原因。
替换法
通过替换疑似故障部件的方式，逐步缩小故障范围。
2024/1/25
30
数控机床的日常维护与保养
日常维护
1
2
每天工作结束后，清理机床表面铁屑、冷却液等 杂物。
3
检查各部件紧固情况，及时处理松动现象。
2024/1/25
31
数控机床的日常维护与保养
• 定期更换切削液，清洗切削液箱和过滤器。
2024/1/25
32
数控机床的日常维护与保养
定期保养
定期清理电气柜内灰尘，检查接线端子紧固情况。
2024/1/25
21
04
数控加工工艺与刀具选择
2024/1/25
22
数控加工工艺的制定原则
先粗后精原则 先进行粗加工，再进行精加工，逐步 提高加工精度。
一次装夹原则
尽可能在一次装夹中完成多道工序， 减少装夹次数，提高加工效率。
2024/1/25
工序集中原则
将相互关联的加工工序集中在一起进 行，便于保证加工精度和提高生产效 率。
适的刀具和切削参数。
根据加工精度选择 不同的加工精度需要不同的刀具结构 和精度等级，因此需要根据加工精度 选择合适的刀具。
根据机床性能选择 不同的机床具有不同的性能和加工能 力，需要选择适合机床性能的刀具和 切削参数。
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数控机床联网及数据采集
DNC&MDC
数控机床程序传输及数据采集的 痛点
数控机床品类繁杂，专业性强。系统封闭，接口不统一！
信息 孤岛
人工 采集
效率 低下
准确 性差
手工 作业
离散制造业信息化系统应用实际 情况
BOM, 工艺流程, 客户说明, 订单/工单 信息等
分解、调度、下达
ERP MES
采集、处理、反馈
–设备开关机时间 –设备加工起始/终止时间 –设备待机时间 –设备报警时间 –报警号及报警内容 –设备电流/电压曲线 –主轴负荷曲线 –其它关键点状态 – ……
远程监测设备状态 工艺参数分析 设备日志 统计设备利用效率 效率分析 ……
MDC-技术原理
数控设备增效途径：减少非加工时间，减少辅助时间
MDC-功能介绍
1、网卡通讯
对于具备网卡通讯的数控系统，如FANUC 0 i-MD、 FANUC 0 i-MF、 FANUC 31 i、 MITSUBISHI M70、HEIDENHAIN iTNC530、SIEMENS 840DSL、其他底层是WINDOWS 平台的均可通过网卡直接传输程序，传输的方式有FTP、文件共享等。
专家团队
专业背景
成功案例
应用效果
降低成本
实时 自动
决策支持
提高效率
稳定可靠
快速响应
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
MDC-功能介绍
11、产量统计
MDC-功能介绍
12、效能报表
MDC-功能介绍
13、服务端主界面
MDC-功能介绍
14、机床参数维护
MDC-采集方式
1、网卡采集
FANUC 0i-MD采集界面
SIEMENS840D采集界面
采集条件：
SIEMENS840D（WINXP以上、PCU50、带硬盘）、SIEMENS840DSL（开放OPC-UA 授权）、FANUC（内嵌或内藏网口、FOCAS1/2协议）、HEIDENHAIN( iTNC530以 上，开放DNC授权)等。
10、系统锁功能，具有相应权限的人员才可以修改设备 传输参数。
DNC-功能介绍
11、参数设置备份与恢复，可帮助用户在重装软件或移 机时快速完成设置。
12、可根据不同数控系统程序格式自定义列表格式。
DNC-功能介绍
13、调试窗口，在新建立设备时可提供调试界面提示， 帮助操作人员快速建立设备模板。
DNC-通讯方式
2、串口通讯
对于不具备网卡通讯的数控系统，如FANUC 0 –M、MITSUBISHI M64、SIEMENS 810D、 SIEMENS 802D等较老的系统可以采用RS232（串口）进行程序传输。
MOXA NPort5110（单串口服务器） CanHigher NC601（单串口服务器）
MDC-技术原理
DNC&MDC
数控机床联网 数据自动采集
(云)服务器处理 设备履历与OEE
DNC联网示意图
DNC-技术原理
– RS232 – FTP – NFS – LSV2 –文件共享 – ……
远程调用程序清单 远程调用程序 程序自动回传 程序自动命名 在线加工 ……
DNC-功能介绍
1、支持有线/无线传输，一台服务器最多可连接256台数 控设备。
1、客户端主界面
MDC-功能介绍
2、实时状态图
MDC-功能介绍
3、生产信息表
MDC-功能介绍
4、设备日志表
MDC-功能介绍
5、多台状态对比
MDC-功能介绍
6、单台状态对比
MDC-功能介绍
7、状态分布
MDC-功能介绍
8、效率分析
9、工艺曲线
MDC-功能介绍
MDC-功能介绍
10、报警查询
6、支持长达256字节的文件名命名，可实现程序名与文 件名的转换存储。
7、设备参数设置模板，可满足FANUC、SIEMENS、 MITSUBISHI、KND等多种数控系统。
8、程序可设置按行延时发送，解决老的数控系统传输慢 的问题。
பைடு நூலகம்
DNC-功能介绍
9、可实现传输日志记录，记录每台设备每天的程序传输 日志。
DNC-功能介绍
2、程序清单预览，在设备操作面板上通过发送指定命令 来预览服务器程序清单等。
3、远程程序调用，在设备操 作面板上通过发送指定命 令来调用所需程序。
DNC-功能介绍
4、程序自动接收，设备程序回传时，服务器能够自动命 名、自动接收。
DNC-功能介绍
5、支持大程序在线加工，只要设备具有在线加工功能， DNC可帮您实现此功能。
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
通过WebService互访数据。 系统之间定义好所需的功能与访问接口，然后进行数据互访。 通过交换中间文件(XML,TXT格式文档)获取数据。 系统之间定义好文件的格式，然后通过读取中间文件获取所需的数据。 通过直接访问数据库获取数据（中间库）。 向对方提供相关数据库表结构及中间数据库表结构等。
我们的优势
设备/产品/人员
资源状态 生产进度 质量数据
不能自动、实时、准确、稳定的获取底层资源状态数据， MES难以真正发挥作用！
数控机床联网采集是智能制造的 重要基础
智能制造
深度感知、智慧决策、精准控制、自动执行
设备互联（DNC），建立实时信息通道是智能制造的基础！
程序传输
实时 采控
云端 分析
智能 制造
解决方案
MDC-采集方式
2、硬件采集
（1）采集信息： 开机时间、运行时间、待机时间、主轴功率。 在条件允许情况下，通过修改PLC可额外采集到运行模式、产量、倍
率等信息。 （2）采集条件： 具备开放的PLC并有扩展的接线端子等。
MOXA ioLogik E1200系列
电流传感器
MDC-系统集成
DNC系统与其他系统集成主要是MDC与MES集成，当然也有和其他软件 的集成。主要集成方式如下：
DNC&MDC
数控机床程序传输及数据采集的 痛点
数控机床品类繁杂，专业性强。系统封闭，接口不统一！
信息 孤岛
人工 采集
效率 低下
准确 性差
手工 作业
离散制造业信息化系统应用实际 情况
BOM, 工艺流程, 客户说明, 订单/工单 信息等
分解、调度、下达
ERP MES
采集、处理、反馈
–设备开关机时间 –设备加工起始/终止时间 –设备待机时间 –设备报警时间 –报警号及报警内容 –设备电流/电压曲线 –主轴负荷曲线 –其它关键点状态 – ……
远程监测设备状态 工艺参数分析 设备日志 统计设备利用效率 效率分析 ……
MDC-技术原理
数控设备增效途径：减少非加工时间，减少辅助时间
MDC-功能介绍
1、网卡通讯
对于具备网卡通讯的数控系统，如FANUC 0 i-MD、 FANUC 0 i-MF、 FANUC 31 i、 MITSUBISHI M70、HEIDENHAIN iTNC530、SIEMENS 840DSL、其他底层是WINDOWS 平台的均可通过网卡直接传输程序，传输的方式有FTP、文件共享等。
专家团队
专业背景
成功案例
应用效果
降低成本
实时 自动
决策支持
提高效率
稳定可靠
快速响应
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
MDC-功能介绍
11、产量统计
MDC-功能介绍
12、效能报表
MDC-功能介绍
13、服务端主界面
MDC-功能介绍
14、机床参数维护
MDC-采集方式
1、网卡采集
FANUC 0i-MD采集界面
SIEMENS840D采集界面
采集条件：
SIEMENS840D（WINXP以上、PCU50、带硬盘）、SIEMENS840DSL（开放OPC-UA 授权）、FANUC（内嵌或内藏网口、FOCAS1/2协议）、HEIDENHAIN( iTNC530以 上，开放DNC授权)等。
10、系统锁功能，具有相应权限的人员才可以修改设备 传输参数。
DNC-功能介绍
11、参数设置备份与恢复，可帮助用户在重装软件或移 机时快速完成设置。
12、可根据不同数控系统程序格式自定义列表格式。
DNC-功能介绍
13、调试窗口，在新建立设备时可提供调试界面提示， 帮助操作人员快速建立设备模板。
DNC-通讯方式
2、串口通讯
对于不具备网卡通讯的数控系统，如FANUC 0 –M、MITSUBISHI M64、SIEMENS 810D、 SIEMENS 802D等较老的系统可以采用RS232（串口）进行程序传输。
MOXA NPort5110（单串口服务器） CanHigher NC601（单串口服务器）
MDC-技术原理
DNC&MDC
数控机床联网 数据自动采集
(云)服务器处理 设备履历与OEE
DNC联网示意图
DNC-技术原理
– RS232 – FTP – NFS – LSV2 –文件共享 – ……
远程调用程序清单 远程调用程序 程序自动回传 程序自动命名 在线加工 ……
DNC-功能介绍
1、支持有线/无线传输，一台服务器最多可连接256台数 控设备。
1、客户端主界面
MDC-功能介绍
2、实时状态图
MDC-功能介绍
3、生产信息表
MDC-功能介绍
4、设备日志表
MDC-功能介绍
5、多台状态对比
MDC-功能介绍
6、单台状态对比
MDC-功能介绍
7、状态分布
MDC-功能介绍
8、效率分析
9、工艺曲线
MDC-功能介绍
MDC-功能介绍
10、报警查询
6、支持长达256字节的文件名命名，可实现程序名与文 件名的转换存储。
7、设备参数设置模板，可满足FANUC、SIEMENS、 MITSUBISHI、KND等多种数控系统。
8、程序可设置按行延时发送，解决老的数控系统传输慢 的问题。
பைடு நூலகம்
DNC-功能介绍
9、可实现传输日志记录，记录每台设备每天的程序传输 日志。
DNC-功能介绍
2、程序清单预览，在设备操作面板上通过发送指定命令 来预览服务器程序清单等。
3、远程程序调用，在设备操 作面板上通过发送指定命 令来调用所需程序。
DNC-功能介绍
4、程序自动接收，设备程序回传时，服务器能够自动命 名、自动接收。
DNC-功能介绍
5、支持大程序在线加工，只要设备具有在线加工功能， DNC可帮您实现此功能。
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Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
通过WebService互访数据。 系统之间定义好所需的功能与访问接口，然后进行数据互访。 通过交换中间文件(XML,TXT格式文档)获取数据。 系统之间定义好文件的格式，然后通过读取中间文件获取所需的数据。 通过直接访问数据库获取数据（中间库）。 向对方提供相关数据库表结构及中间数据库表结构等。
我们的优势
设备/产品/人员
资源状态 生产进度 质量数据
不能自动、实时、准确、稳定的获取底层资源状态数据， MES难以真正发挥作用！
数控机床联网采集是智能制造的 重要基础
智能制造
深度感知、智慧决策、精准控制、自动执行
设备互联（DNC），建立实时信息通道是智能制造的基础！
程序传输
实时 采控
云端 分析
智能 制造
解决方案
MDC-采集方式
2、硬件采集
（1）采集信息： 开机时间、运行时间、待机时间、主轴功率。 在条件允许情况下，通过修改PLC可额外采集到运行模式、产量、倍
率等信息。 （2）采集条件： 具备开放的PLC并有扩展的接线端子等。
MOXA ioLogik E1200系列
电流传感器
MDC-系统集成
DNC系统与其他系统集成主要是MDC与MES集成，当然也有和其他软件 的集成。主要集成方式如下：