《数控新技术》PPT课件

第4讲的新功能哈尔滨工业大学机电大学CNC技术研究室2009年10月23日，第4讲的新命令新功能4.1FANUC系统新功能4 . 1 . 1 . 1控制轴1，控制路径(ControlledPath)CNC控制馈送伺服轴(馈送)组数。每组在加工时形成刀具路径，每组都可以单独或同时调整运动。2、由“控制轴数”(ControlledAxes)CNC控制的进给伺服轴总数/角度轨迹。3、“驱动控制轴数”(SimultaneouslyControlledAxes)为每个轨迹同时插值的进给伺服轴数。4、进给伺服轴由PMC控制轴(AxiscontrolbyPMC)编程机器控制器(PMC)控制。由于控制说明编制在PMC的程序(阶梯)中，修改不方便，因此此方法通常仅用于固定移动量的进给轴控制。4.1.2主轴功能，1，Cf轴控制(CfAxisControl)(T) (t系列)车床系统中主轴的旋转位置(转角)控制，与其他进给轴一样，由进给伺服马达插入该轴与其他进给轴之间的连接，以加工任意曲线。2、Cs轮廓控制(cscwontouringcontrol) (t系列)在车床系统中，主轴的旋转位置(拐角)控制由FANUC主轴电动机实现，而不是由进给伺服电动机实现。由于安装在主轴位置(角度)主轴(不是主轴电动机)上的高分辨率，Cf:进给伺服电动机实现位置控制Cs:主轴伺服电动机实现位置控制使用高分辨率磁编码器以主轴位置检测0.001度分辨率检测主轴位置时，主轴作为高精度位置和轮廓控制，编码器检测，在这种情况下，主轴作为进给伺服轴运行，运动速度为度/分钟，与其他进给轴一起插补，圆柱插值命令：G07.1G07.1IPr启动圆柱插值方法，G07.1IP0取消圆柱插值方法。其中pi是旋转轴地址，r是圆柱体半径。圆柱插值是两个直线轴的笛卡尔坐标系，其中车床横轴转换为旋转轴(c)，纵轴转换为直线轴(z)的坐标系。此座标系统可用于圆柱的展开面程式设计。通常用于在汽车床上加工诸如圆柱凸轮槽等零件，如图所示。，主轴同步控制功能，3 .多边形车削：创建g 51.2(G251)g 50.1(G250)取消，4。虚拟轴插值：G07，G070；虚拟轴插值设置G071；取消虚拟轴插值，5。圆锥内插：4.1.3弧内插的延伸：G02.2，G03.21。渐开线内插，G17G02.2X_Y_I_J_R_F_，3。3d弧内插：g 02.4，g 03.4g 02.4 xx 1 YY x111；xx 2 yyy 2 ZZ 122；，:除三维圆弧插值轴外的任意两个轴；端点：X2，Y2，Z2，4。圆弧螺纹插补：4.1.4高速高精度加工功能1。高速回路加工(高精度轮廓控制模式):G05AI高精度轮廓控制/AI纳米高精度轮廓控制G05P10000；AI纳米高精度轮廓控制启动操作g05p 0；AI纳米高精度轮廓控制操作阻塞高速远程缓冲区a，BG05P01；高速加工是G05P00中选择所需的构件。高速加工终止高速线性插值g05p 2。快速线性插值从g05p 0开始。高速线性插值结束高速循环处理。g05p 10高速循环加工，2 .平滑插补(AI优先控制) (高精度轮廓控制)G05.1，用平滑曲线插补，用平滑曲线插补，线性插补，线性插补，线性插补，G05.1 q2x 0y 0z 0；平滑插值模式开始G05.1Q0取消光顺插值模式G05.1 G05，3。高级控制(高精度等值线/高速精密加工):G08，高性能速度检测，600个程序段多缓冲功能，4.1.6高精度切削1。全闭环系统；双位置反馈控制；存储俯仰误差补偿；4.倾斜补偿；平面度补偿；高速和切削进给量，用于反向间隙补偿；防止爬行功能。8.反向间隙加速功能；9.摩擦力矩补偿；10.前馈功能；11.将速度限制为圆弧半径。12.超前控制；13.伺服HRV；14.主轴HRV；HRV - highresponseevector 速度环比例项高速处理功能，以获得高增益；振动消除滤波器；微加速/减速，增益功能；预读，前馈功能，提高跟踪性能；位置增益功能、伺服和命令延迟；高精度电流检测，电流回路控制延迟减少。优点：死区电流减少，热减少；提高低速、中速转矩特性；减少高速分区电流延迟。2 .3 .4.1.8操作功能1。手动随机角度进料；沿原始路径回滚功能。三维手动输送；手动同步馈送/手动角度馈送；手轮停了。返回浮动参照点。6.螺纹切削回退。4.2新的数控设备和结构技术为适应数控技术的发展，机械结构发生了重大变化。这是为了减少体积，减少安装空间，更多地采用机电一体化结构。为了提高自动化水平，将使用自动交换刀具、工件自动交换、主轴垂直、水平自动转换、工作台垂直、水平自动转换、主轴c轴控制、通用旋转铣削头和“NC夹子”、“NC旋转工作台”、“动力刀架”和“CNC夹具”为了提高数控机床的动态特性，伺服系统和主机与电机很好地匹配。主机也通过计算机进行模块化和优化设计。4.2.1作为设计理念的开发机床，机床制造必须持续发展新的理念，越来越满足用户对产品制造质量和效率的要求。仅仅优化现有工艺，反复增加机床的功率是不够的。有关新驱动技术和运动学领域的新发展、轻量化新材料、环保生产、机床安全、精度和测试技术、小型制造和小型处理技术等方面的研究值得关注。机床的运动分配和运动设计打破了现有黄金切削机床分类：(无论是工件旋转还是刀具旋转缺省运动)，如果工件和刀具之间存在相对运动，则此放置应最佳。机器的动力头在同一机床中用作现有主轴，也用作动力刀具的旋转轴。对于相同夹具，前一操作步骤工件旋转用作主运动，下一步骤是工件的进给运动。以“完全加工”的概念进行工艺复合和功能复合。4.2.2机床功能部件1。主轴；驱动器、轴承、润滑、冷却、实体(动态平衡、减轻重量)。电动机：交流同步(额定速度下的横向转矩)，交流异步(高速雨水管)2。直接驱动：旋转直接驱动，直线直接驱动；旋转直接驱动：力距离马达，低速高扭矩。直线直接驱动：解决漏磁和发热问题的线性电动机。最多3个G3。滚动部件：滚珠丝杠副，直线滚动导轨；精密自润滑滚珠丝杠，最高2g加速。数控转塔；Nc刀架形式多样(德国、意大利)刀架的控制和驱动采用了伺服电动机或液压系统，将180旋转时间缩短到0.5s。刀架的种类很多，可以配到各种数控车床、车床加工中心。铣削头；适用于Cnc铣床、加工中心、车削和铣削中心等的各种铣削头。铣削中心用b轴铣削头可在210度范围内摆动高精度铣削加工。您可以加工Cnc铣削机床、加工中心的2坐标铣削头a、b轴(垂直、水平2)摆动角度和所有空间面。数控转盘；具有连续索引和鼠标泥浆形式的双坐标数控转台。有双耳轴，平台倾斜，开关表接收装置。7.杂志；刀具库容量增加容量大，刀具位置不移动的“车床”刀具库作为工业机器人放置。在德国，圆柱内可以放500把刀，圆柱中心的工业机器人按程序预先选择，传送到机器主轴上。框架杂志(瑞士)，每个模块可安装96个工具，其模块化外形规格为1.812.25m，容量可分层扩展。杂志内的操作者按程序抓住刀，然后传送到起“二传手”作用的接机模块，然后在机器上换刀。8.负载自动馈线9。润滑系统，芯片移除系统10。高速多轴涡轮等涡轮的主轴可以达到2、3、6、8等，最大值为12000至18000r/min，功率为4至50千瓦。进入4.2.3并行机床实用阶段并行机床94年在美国芝加哥国际机床展览会上取得了巨大的发展，结构紧凑和工作空间增加，机床刚度和工作精度进一步提高，进入了实用阶段。主要用于汽车产业、航空产业和模具产业。加工中心和可移动FMC也使用并行结构。由平行、串行和混合结构组成，可使用直线电机和主轴作为6杆、3杆、垂直、水平平行机床。并联机床的工作台有固定架、交换器、水平索引站、滑床主体等。目前达到的最大精度：位置精度为5m，重复位置精度为1.5m。过去，平行机床的最大问题在于精度比传统结构机床低，原因是轴(杆)的位置精度不高，热效果和切削力造成的变形。现在，杆内不仅有滚珠丝杠，还有通过补偿校准的运动精度检测杆本身长度的测量系统。4.2.4 NC激光加工领域的新进展激光加工机是用于板材下料的激光切割中心、激光龙门铣床(5轴联动)、激光雕刻机、激光加工中心(3个光轴、3个机器轴)、高速铣削和激光加工复合机。动力：精细加工为数百瓦，切割等为几千瓦。激光包括CO2激光、固体激光YAG、准分子激光(冷切)。激光加工技术：激光铣削、激光雕刻铣削、激光焊接、激光表面处理、激光钻孔、激光切割等。激光铣削加工的进一步发展，有可