第二章 數(shù)控車削加工
9 e. B3 Z- \; m5 r1 w; U; T/ Jfficeffice" /> & I( M# o! H' Z" a4 q* z& s% c8 I
第一節(jié) 數(shù)控車削系統(tǒng)
6 U1 ^1 H* v% R `- P0 l b6 Q) Y' N3 m" Q' e
一、數(shù)控系統(tǒng)概述
2 T4 x+ \+ R& E6 t數(shù)控系統(tǒng)由硬件和軟件組成。目前全球最大的三家數(shù)控廠商是:日本發(fā)那科(FANUC)、德國西門子(SIEMENS)、日本三菱(MITSUBISHI);另外還有法國扭姆(NUM)、西班牙凡高(FAGOR)等。國內(nèi)數(shù)控廠商有華中數(shù)控、中華數(shù)控、航天數(shù)控和藍天數(shù)控等。其中,華中數(shù)控和中華數(shù)控是將數(shù)控專用模塊嵌入通用PC機構(gòu)成的單機數(shù)控系統(tǒng),而航天數(shù)控和藍天數(shù)控是將PC嵌入到數(shù)控之中構(gòu)成的多機數(shù)控系統(tǒng),形成典型的前后臺結(jié)構(gòu)。下面簡要介紹這些系統(tǒng)。
; ?* X% D% W; I- b1.日本FANUC系列數(shù)控系統(tǒng) 1 y8 Y. Q! d" B5 o8 _( i1 s
( L5 H, a' r$ z, j$ S9 F
" a- x9 K0 ?4 ?5 S/ B; w4 s) T3 v4 d9 ]
$ U2 l( k) O5 \
! `# W |6 _: [6 i
- C1 r7 q0 [6 ^. y+ [& T* D6 f# T6 n
& P! h3 W* e# @, G7 n J- k
" J5 Z( G1 x' N7 d% E0 v
) v; o8 u" }. g8 |+ [) V, \. U
; F4 k" h( h0 C; y( p4 U. b/ J
3 v( [$ _3 a. i- \
# {% |' u4 N" h3 J: ~- C$ @
7 |% V' j9 Y+ n ^% r , G$ u' u' L* h. T& y
( i E/ g4 W) n8 c+ H8 J
0 T, U! S$ F* A3 j% M' y4 M8 I
0 _" C3 ?& c+ S4 o* U# i- {* M
) `% O: W- S& Y
- H+ j" [, ?( W$ L, O/ h5 b圖2-1 HCNC—1數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 |
Y. B1 l2 J- O& ^- q2 lFA NUC公司生產(chǎn)的CNC產(chǎn)品主要有FS3、FS6、FS0、FSffice:smarttags" />10/11/12、FS15、FS16、FS18、FS21/210等系列。目前我國的用戶主要使用的有FS0系列、FS15、FS16、FS18、FS21/210、FANUC 0i等系列。
* `* Z+ L" e0 n; l, E0 m2.德國SIEMENS公司的SINUMERIK系列CNC系統(tǒng) # Y2 s7 d4 l0 r( ~, `
SINUMERIK系列CNC系統(tǒng)有很多系列和型號,主要有SINUMERIK3、 SINUMERIK8、SINUMERIK802、SINUMERIK810/820、SINUMERIK850/880和SINUMERIK840等產(chǎn)品。
' T4 M9 L( v6 Y2 n0 n3.華中數(shù)控系統(tǒng)(HNC) 8 E Q( Y' v, O& R, E* `" J. {: o
HNC系統(tǒng)是我國武漢華中數(shù)控系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的國產(chǎn)型數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是我國863計劃的科研成果在實踐中應(yīng)用的成功項目,已開發(fā)和應(yīng)用的產(chǎn)品有華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)(HNC-Ⅰ)和華中2000型數(shù)控系統(tǒng)(HNC-2000)兩個系列共計十六種型號,其系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。其中HNC-2000型數(shù)控系統(tǒng)已開發(fā)和派生的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品主要有HNC-2000M銑床,加工中心數(shù)控系統(tǒng),HNC-2000T車床數(shù)控系統(tǒng),HNC-2000Y齒輪加工數(shù)控系統(tǒng),HNC-2000P數(shù)字化仿形加工數(shù)控系統(tǒng),HNC-2000L激光加工數(shù)控系統(tǒng),HNC-2000G五軸聯(lián)動工具磨床數(shù)控系統(tǒng)等。
. V2 X2 r B% H9 i8 ?二、華中I型車削數(shù)控系統(tǒng) , c1 a' P# Q0 U- o: j; n
華中Ⅰ型車削數(shù)控系統(tǒng)(HCNC—1T)是華中理工大學、武漢華中數(shù)控系統(tǒng)有限公司研制開發(fā)出來的,它為用戶提供了一個簡捷、方便的操作平臺。 " l/ W- I! |6 [
1.CNC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與啟動
( i, \+ \! x$ m(1)CNC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 如圖2-1所示,有關(guān)說明如下: 7 a* ]/ A1 j$ a. Z- G
①對于HCNC—1T系統(tǒng),圖2-1中無Y軸驅(qū)動(Y軸電機)。
1 ]6 m, \5 u7 T& f4 [* c②系統(tǒng)用中文CRT顯示,具有很好的人——機界面。
2 f1 z9 ~2 h ?# r- K. {3 y+ O5 Z5 r) P. J: W0 t+ a% Z
9 X8 v$ d& Y0 r" C6 Y0 }% K! v
# o! m6 Q* u: T4 n5 [* b7 {2 \
$ H1 w7 V1 g$ A7 l4 `/ I/ c
( g1 M% k2 g$ x6 [" c8 s
圖2-2 系統(tǒng)上電屏幕顯示
| * _) y' S, A2 W8 _/ K" _! X% {0 e
③3.5英寸軟盤可用于保存或調(diào)入加工程序。
7 {- i5 b0 o0 Z7 b2 \0 l④通訊接口可用于系統(tǒng)集成化、聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)輸入、輸出、遠程診斷等。
7 }" a' n+ J) @; |: k0 G⑤標準面板包括CRT/MDI面板和操作面板。
+ C* ]) k9 B U8 X d0 r. ~⑥系統(tǒng)采用實時多任務(wù)的管理方式,能夠在加工的同時進行其他操作。
% ~1 V! T- O, y$ j$ I) _$ q$ ^(2)CNC系統(tǒng)的啟動 其步驟如下:
# U4 H4 F' ]6 W①打開電柜開關(guān)。
2 E4 X( X5 F; H% n②打開計算機開關(guān)。 * Q6 g; H) U- S8 V
③開始自檢并由電子盤引導系統(tǒng),進入DOS或WINDOWS工作環(huán)境。 $ i7 V4 T7 f; a, `. T3 \; v% G
④執(zhí)行CNC.EXE文件,系統(tǒng)顯示如圖2-2所示。 / _, w$ [: y. z D; Y
2.系統(tǒng)通電后的屏幕說明
* h; W8 H3 S$ N; `/ }4 z: h" ~(1)系統(tǒng)通電后,系統(tǒng)的屏幕顯示如圖2-2所示。 7 V( X$ L4 [3 H9 N6 f5 Z3 o5 v
(2)工作方式:顯示系統(tǒng)目前的運行方式,如:自動運行、回零功能、手搖進給、MDI功能、手動操作、步進功能等。 P3 A' G/ T. O& t
(3)運行狀態(tài):表示在不同的工作方式下有不同的運行狀態(tài),如: ( z* i. J% `/ x$ E7 k
自動方式的狀態(tài)顯示:100%(進給修調(diào))、機床鎖住、程序單段等;
) ?# E8 D% z9 h$ n- h9 ~回零方式的狀態(tài)顯示:X軸回零、Z軸回零;
8 d0 v4 N2 i3 D+ L2 J+ `手搖功能的狀態(tài)顯示:*10(手搖倍率)、X軸進給、Z軸進給等; $ m1 `; Y5 r7 _* |4 l j/ t
MDI功能的狀態(tài)顯示:摸態(tài)G00 G90 G20 G99等;
+ ]0 i# L* k9 z8 {! j O點動功能的狀態(tài)顯示:100%(最大速度的百分比)、X軸進給、Z軸進給等;
a8 ?# \! A) H3 l( i4 A( I1 ^步進功能的狀態(tài)顯示:*10(步進倍率)、X軸進給、Z軸進給等。 1 P M6 m) }9 Y- y4 p
(4)運行文件名:顯示自動加工的文件名,如:O2000 表示該文件被讀入運行。
1 J& M2 B5 o0 O0 b(5)O.N索引:顯示自動運行中的O代碼和N代碼。
5 v; T) Z# Z, K2 |8 x: A(6)P.L索引:顯示自動運行中的P(調(diào)用子程序號)代碼和L(調(diào)用次數(shù))代碼。
8 W& c2 o( q4 q" p2 \(7)M.T索引:顯示自動運行中的M(輔助功能為兩位)代碼和T(刀具號為四位)代碼。 0 Y) H o# V" ^8 E
(8)機械坐標:顯示從伺服單元反饋的坐標信息。 . Q: ~3 g" Q: i9 }
(9)F1鍵的功能:用此鍵改變顯示軟鍵的功能,使其返回到較高層次的菜單。
U) Y# x4 k4 ^2 w& y& T. k. |三、加工型數(shù)控車削系統(tǒng)
5 G/ P% f! y* f( Q) x3 g8 R0 ^1. CRT-MDI面板簡介
! k c4 A( ^$ M9 w) B6 B加工型數(shù)控車削系統(tǒng)FANUC 0i mate-TB的CRT-MDI面板由CRT顯示屏、MDI鍵盤兩部分組成,如圖2-3所示,各組成單元功能如下。
( V# E8 R' b& O, \+ ?+ ` |