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1、数控机床及电气改造,2005.11,数字控制（numerical control）是一种自动控制技术，是用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法，简称为数（NC）。IFIP第五技术委员会对数控机床作了如下定义：数控机床是一个装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令规定的程序。数控系统(程序控制系统)是一种控制系统,能自动阅读输入载体上事先给定的数字值，并将其译码，从而使机床动作和加工零 件。数控机床是一种高度机电一体化的产品。数控系统包括：数控装置、可编程序控制器、主轴驱动及进给驱动装置等部分。,数控机床的坐标轴,x,y,z,A,B,C,U,V,
2、W,SIEMENS数控系统,SINUMERIK 系统 数控产品结构,高性价比,性能,价格,高性能型,普及型,SINUMERIK 系统简介,810D/810DE,最多可控 5 个数字轴包括定位轴适用于所有加工工艺,840D/840DE,802D,可控最多4个数字进给轴+1数字或模拟主轴适用于车削和铣削加工,最多可控 31个数字轴包括定位轴，10个通道，10个方式组适用于所有加工工艺,SINUMERIK 810D,SINUMERIK 840D,SINUMERIK 802D 系统简介,SINUMERIK 802D 主机PCU,CNC 键盘,I/O 模块PP72/48,1FK6 系列进给电机,1PH7
3、 数字主轴,驱动装置SIMODRIVE 611 Universal E,硬件组成,软件组成,TOOL,系统的连接 各部件的连接总图,伺服电机,380 VAC,24V直流电源 SITOP/PS307,滤波器,电抗器,机床电器部件,手轮,变压器,220 VAC,24 VDC,RS232隔离器,24 VDC,24VDC,键盘,机床控制面板,主开关,220 VAC,24 VDC,电源模块,功率模块,24 VDC,功率模块,功率模块,控制模块,总线模块,控制模块,控制模块,伺服电机,伺服电机,220VAC,系统的初始化（标准车床或铣床）,WINPCIN:设置：格式：二进制通讯格式波特率：=19200,8
4、02D通讯设置：格式：二进制通讯格式波特率：=19200,初始化时不能通过RS232隔离器,坐标转换初始化文件,铣床初始化文件,车床初始化文件,ISO铣床初始化文件,ISO车床初始化文件,PLC子程序库 符号编程,调试准备 工具软件的使用（WINPCIN）,WinPCIN,通讯软件的用途：传送初始化文件 PC802D 传送显示语言 PC802D 传送加工程序 PC802D 备份机床数据（文本）802D PC 传送螺补文件（文本）PC802D 备份启动数据（二进制）802D PC,传输的文件格式：文本格式 二进制格式,通讯操作的基本原则：通讯双方必须具有相同的通讯参数 波特率、起始位、停止位、校
5、验位等 通讯双方必须具有相同数据格式 文本格式、二进制格式 数据接受方应首先进入等待状态,机床的改造,机床的状况：进口数控机床;进口二手数控机床;国产数控机床;普通机床改造方案的制定：机械部份的改造及修理 老数控系统的分折及新数控系统的选用 老主轴电气系统的分折及改造方案：保留驱动裝置和电机 只保留直流主轴电机 不保留驱动裝置和电机 老主轴电气系统的分折及改造方案：保留驱动裝置和电机 不保留驱动裝置和电机 老测量系统的分折及改造方案：旋转变压器；感应同步器；光柵尺 其它电气部件：电气柜及柜內器件、操作站、电缆、机床电气器件 原机床原始资料、控制要求和特殊选件,数控机床的与普通机床的主要区别自动
6、化 按指令自动地对进给速度、切削深度、主轴回转速度以及其它辅助功能进行控制,可加工出复杂曲面的零部件。大功率和高精度 相同规格的机床,数控机床的主轴电机功率要大50100%,定位精度可达5微米,重度定位精度可达2微米。高速度 普通机床的进给速度一般最快36米/分钟,主轴转速600转/分钟,数控机床的进给速度一般最快1015米/分钟 已是很普遍了,主轴转速也提高了一倍以上。工艺复合化和功能集成化 一次装夾,多工序加工。工件自动定位、对刀、刀具监控、机床与工件精度检测和补偿等功能。可靠性 应能在高负荷下长时间无故障地连续工作。,数控机床的验收,数控机床的验收,机床性能及数控功能試验 主轴系统性能、
7、换档、准停；编程转数与实际数;进给系统性能;自动换刀系统;安全装置;润滑装置;气、液压装置;附属装置;数控功能;连续空运转 試验,数控机床的验收,机床几何精度检查 工作台面的平面度；各坐标方向移动的相互垂直度；X坐标方向移动时工作台面的平行度；Y坐标方向移动时工作台面的平行度；主轴的轴向窜动；主轴孔的径向跳动；主轴箱沿Z坐标方向移动时，主轴轴心的平行度；主轴回转轴心线对工作台面的垂直度；主轴箱在Z坐标方向移动的直线度,数控机床的验收,机床定位精度检查：直线运动定位精度（X、Y、Z、U、V、W轴）直线运动重复定位精度 直线运动轴机械原点的返回精度 回转运动定位精度（A、B、C 转台轴）回转轴原点
8、的返回精度 回转运动的重复定位精度 机床切削精度检查：镗孔精度 端面铣刀铣削平面的精度（如XY平面）镗孔的孔矩精度和孔径分散度 直线铣削精度 斜线铣削精度 圆弧铣削精度,FANUC系统简介,GE FANUC i Series CNC,Product introduction 1997 i Series control launched 1999 is Series launched with Windows CE 2001 i Series model B launched(all with Ethernet capability),GE FANUC i Series CNC-Definiti
9、ons,Control DesignationSeries 18i-MB,0,16,18 or 21 Dedicated CNCs160,180 or 210 Open CNCs with Windows front-end,i Standard or Windows 2000/XP front-endis Windows CE front-end,M MillingT Turning,A Initial seriesB Second generation,0i Entry level system designed for very low-cost machines,primarily a
10、imed at the Far-East markets,21i/210i/210is Basic control for simple machines,18i/180i/180is Mid to top range control for higher performance machining centres(equivalent iTNC530/Siemens 840D),16i/160i/160is Top end control for very sophisticated machines requiring large number of axes/channels,Incre
11、asing sophistication and performance,GE FANUC i Series CNC Range overview,GE FANUC i Series CNC Axis configurations,GE FANUC i Series CNC Specifications 16i/18i/21i,GE FANUC i Series CNC Specifications 16i/18i/21i,GE FANUC i Series CNC Specifications 160i/180i/210i,GE FANUC i Series CNC Hardware lay
12、out,GE FANUC i Series CNC Operator station,TFT screen with following options:Monochrome:7.2”or 9.5”Colour:8.4”or 10.4”With Windows front-end-Colour:10.4”,12.1”or 15”,Control keyboard,Machine operators panel(optional)with OEM definable key functions and symbols,Override and E-stop panel(optional),Electronic handwheel,
