新技术新功能课件

第二讲

新指令新功能

哈尔滨工业大学机电学院

数控技术研究室

2012年4月15日

第二讲

新指令新功能

哈尔滨工业大学机电学院第二讲新指令新功能2.1FANUC系统新功能2.1.1控制轴

1、控制轨迹数（ControlledPath）相当于西门子的通道

CNC控制的进给伺服轴（进给）的组数。加工时每组形成一条刀具轨迹，各组可单独运动，也可同时协调运动。

2、控制轴数（ControlledAxes）

CNC控制的进给伺服轴总数/每一轨迹。

3、联动控制轴数（SimultaneouslyControlledAxes）每一轨迹同时插补的进给伺服轴数。

4、PMC控制轴（AxiscontrolbyPMC）由PMC（可编程机床控制器）控制的进给伺服轴。控制指令编在PMC的程序（梯形图）中，因此修改不便，故这种方法通常只用于移动量固定的进给轴控制。2.1.2主轴功能第二讲新指令新功能1、Cf轴控制（CfAxisControl）（T系列）车床系统中，主轴的回转位置（转角）控制和其它进给轴一样由进给伺服电动机实现该轴与其它进给轴联动进行插补，加工任意曲线。

2、Cs轮廓控制（Cscontouringcontrol）（T系列）车床系统中，主轴的回转位置（转角）控制不是用进给伺服电动机而由

FANUC主轴电动机实现。主轴的位置（角度）由装于主轴（不是主轴电动机）上的高分辨率编码器检测Cf:进给伺服电机实现位置控制Cs:主轴伺服电机实现位置控制

使用高分辨率的磁性编码器用0.001度的分辨率检测主轴位置可使主轴实现高精度定位及轮廓控制1、Cf轴控制（CfAxisControl）（T系列此时主轴是作为进给伺服轴工作，运动速度为：度/分，并可与其它进给轴一起插补，加工出轮廓曲线。①此时主轴是作为进给伺服轴工作，运动速度为：度/分，并可与其它第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件②

圆柱插补指令：G07.1

G07.1IPr

为启动圆柱插补方式，

G07.1IP0

为撤销圆柱插补方式其中IP为回转轴地址，r为圆柱体半径。圆柱插补是把二个直线轴的笛卡尔坐标系，转化为车床横轴为回转轴（C）、纵轴为直线轴（Z）的坐标系。该坐标系可用于圆柱体的展开面编程。通常用于车床上加工圆柱凸轮槽等零件，如图所示。C轴Z轴②圆柱插补指令：G07.1C轴Z轴第二讲新技术新功能课件③主轴同步控制功能③主轴同步控制功能3.多边形车削：G51.2(G251)建立

G50.1(G250)取消3.多边形车削：G51.2(G251)建立4.假想轴插补：G07G07α0;假想轴插补设置G07α1;假想轴插补取消4.假想轴插补：G07G07α0;假想轴插补设置5.圆锥插补：G90G02X

Y

Z

I

J

K

Q

L

FXYZ:圆锥终点坐标IJ:圆锥起点坐标Q:半径增减值K:高度增减值L:次数5.圆锥插补：G90G02XYZIJ2.1.3圆弧插补的扩展：1.渐开线插补G02.2,G03.2G17G02.2X_Y_I_J_R_F_2.1.3圆弧插补的扩展：G17G02.2X_Y_I_J2.指数插补：G02.3,G03.3G02.3X_Y_Z_i_j_K_R_F_Q_G02.3X_Y_Z_I_J_K_R_F_Q_;正转ω=0G03.3X_Y_Z_I_J_K_R_F_Q_;反转ω=1X直线轴A旋转轴△X△AIJAr2.指数插补：G02.3,G03.3G02.3X_Y_Z_i3.三维圆弧插补：G02.4,G03.4G02.4XX1YY1ZZ1αα1ββ1；

XX2YY2ZZ1αα2ββ2；

α，β：除了三维圆弧插补轴以外的任意二个轴结束点：X2,Y2,Z2开始点●中间点：X1,Y1,Z1XYZ3.三维圆弧插补：G02.4,G03.4结束点：X2,Y2,4.圆弧螺纹插补：4.圆弧螺纹插补：2.1.4高速高精密加工功能1.高精度轮廓控制模式、高速循环加工：G05

AI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运行开始

···G05P0；AI纳米高精度轮廓控制运行关断远程缓冲A、B高速加工G05P01；高速加工开始

···G05P00；高速加工结束高速线性插补

G05P2；高速线性插补开始

···G05P0；高速线性插补结束高速循环加工G05P10○○○L○○○；高速循环加工2.1.4高速高精密加工功能G05.1Q0；平滑插补方式结束

2.光顺插补（平滑插补）ⅠG05.1Q2X0Y0Z0;平滑插补方式开始（G01,G02,G03,M代码等指令）

●●●●●●●●10μm放大G05.1Q0；平滑插补方式结束2.光顺插补（平滑插补光顺插补（平滑插补）ⅡG05.1Q2X0Y0Z0;光顺插补(平滑插补)插补模式开始N1G01…N2…N3…G05.1Q0;光顺(平滑)插补模式取消○○○○○○○○○○○○○○○○○○以平滑曲线进行插补以平滑曲线进行插补直线插补光顺插补（平滑插补）ⅡG05.1Q2X0Y0Z0;G05.1Q2X0Y0Z0;光顺插补(平滑插补)插补模式开始N1G01…N2…N3…G05.1Q0;光顺插补模式取消光顺插补（平滑插补）Ⅲ○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○线性插补线性插补G05.1Q2X0Y0Z0;光顺插补(平滑插补)插补雕刻曲面（自由曲面），如汽车、飞机等用的模具零件加工，通常将该曲面以微小直线段程序近似的指定，以10μm左右的容差近似。可以对二种类型加工进行平滑：

●对于形状精度要求高的点（如拐角部分），这些点严格按程序指令加工的。

●对于曲率半径大但是要求极平滑的形状，这些点是根据程序指令的折线计算，然后，沿加工轨迹由曲线的平滑插补加工出来.

由此可实现高速高精加工。雕刻曲面（自由曲面），如汽车、飞机等用的模具3.纳米平滑（光顺插补）加工Ⅰ

纳米平滑加工是在加工自由曲面形状时，CNC依据编制的近似自由曲线的微小折线段加工程序，对编程形状进行判断，平滑插补，生成光顺曲线。O0010…G43.4H1P0;G5.1Q3X0Y0Z0B0C0;…纳米平滑G5.1Q0;G49;…M30;刀具中心点控制3.纳米平滑（光顺插补）加工Ⅰ刀具中心点控制纳米平滑（插补）加工Ⅱ通常采用以10μm左右容差用微小直线段近似地编制自由曲面形状的程序。纳米光顺加工是依据近似地微小直线段程序，创建多个内插点。另外，由CNC预读多个程序段，可以从多段内插点中推测出期望（近似自由曲面）的光顺曲线。

····编程点内插点经过补偿的内插点推测出来的形状容差纳米平滑（插补）加工Ⅱ····编程点内插点经过补偿的内插点G05.1Q1;AI轮廓控制模式开始

···G05.1Q0;AI轮廓控制模式取消

G05.1Q1;用了RISC处理器:AI纳米轮廓控制模式开始

··

·G05.1Q0;用了RISC处理器:AI纳米轮廓控制模式取消

G05.1P10000;AI高精度轮廓控制/AI纳米高精度轮

·廓控制模式开始

·

·G05.1P0;AI高精度轮廓控制/AI纳米高精度轮廓控制模式取消AI超前预览控制对于21iM，都使用RISCG05.1Q1;AI轮廓控制模式开始AI第二讲新技术新功能课件4.先行控制(高精度轮廓加工/高速精确加工)：G08,高性能速度检测,600个程序段多缓冲功能4.先行控制(高精度轮廓加工/高速精确加工)：G08,高性5.

非均匀有理B样条插补NURBS：G06.2G05P10000;…G06.2P_K_X_Y_Z_R_F_;K_X_Y_Z_R_;K_X_Y_Z_R_;K_X_Y_Z_R_;…K_X_Y_Z_R_;K_;…K_;G01…G05P0（3）前馈控制（4）速度加快，加/减速滞后小、伺服滞后小5.非均匀有理B样条插补NURBS：G06.2（3）前馈控第二讲新技术新功能课件2.1.5空间刀具长度、半径补偿功能1.三维刀轴方向长度补偿G43.1Hn;G49;2.三维刀轴中心点控制（类型Ⅰ）G43.4H

;G49;3.三维刀轴中心点控制（类型Ⅱ）G43.5I

J

K

H

Q

;G49;4.刀具法线方向控制G41.1、G42.1、G40.1；5.刀具侧刃补偿G41.2、G42.2、G40.2；6.刀具主刃补偿G41.3、G42.3、G40.3；7.回转工作台加工刀具中心点控制G41.4；8.混合型加工刀具中心点控制G41.5；9.三维刀轴半径补偿G41Xp

Yp

Zp

I

J

K

D_;G40;10.砂轮磨损补偿G41P1;G41Pn、D0、D40;G41P2;G41P3;2.1.5空间刀具长度、半径补偿功能2.1.6高精度化切削1.全闭环系统；2.双位置反馈控制；3.存储型螺距误差补偿；4.斜度补偿；5.平直度补偿；6.快速和切削进给分别进行反向间隙补偿；7.防止爬行行功能；8.反向间隙加速功能；9.摩擦扭矩补偿；10.前馈功能；11.用圆弧半径限制速度；12.先行控制；13.伺服HRV；14.主轴HRV；2.1.6高精度化切削2.1.7高响应矢量控制11.总图2.1.7高响应矢量控制11.总图HRV---HighResponseVector①速度环比例项高速处理功能，达到高增益；②消振滤波器；③精细加/减速、增益功能；④预读、前馈功能，提高跟踪性能；⑤位置增益功能，伺服与指令延迟小；⑥高精度电流检测，减小电流环控制延迟。好处：①减小死区电流，发热少；②低速、中速扭矩特性改善；③高速区电流延迟减小。HRV---HighResponseVector2.2.3.3.2.1.8操作功能1.手动任意角度进给；2.沿原路径回退功能；3.三维手动进给；4.手动同步进/手动每转进给；5.手摇轮中断；返回浮动参考点；6.螺纹切削回退。2.1.8操作功能第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件2.2数控新设备及结构技术

为适应数数控技术的发展，机械结构也发生了很大的变化。为缩小体积，减少占地面积，更多地采用机电一体化结构。为了提高自动化程度，而采用自动交换刀具，自动交换工件，主轴立、卧自动转换，工作台立、卧自动转换，主轴带C轴控制，万能回转铣头，以及“数控夹盘”，“数控回转工作台”，“动力刀架”和“数控夹具”等。

为了提高数控机床的动态特性，伺服系统和主机进行很好的机电匹配。同时主机也借助计算机进行模块化、优化设计。2.2.1设计思想的发展机床是工作母机，机床制造必须连续不断的开发新思想，满足用户对产品制造质量和效率日益提高地要求。单纯优化现有工艺和一再提高机床的功率是远远不够的。在新的驱动技术和运动学领域的新开发、轻型化的新材料、环保生产、机床安全、精度和测试技术、微型制造和微型装卸技术等方面的研究值得注意。2.2数控新设备及结构技术

机床的运动分配和运动设计已经打破传统的金切机床分类:

不管是工件旋转还是刀具旋转为主运动，只要工件和刀具之间有相对运动就行，并要求这种布置为最佳。

机床的动力头在同一台机床上有时作传统意义上的主轴使用，有时又作动力刀具的旋转轴使用。

在同一次装夹的情况下，上一工步工件旋转作为主运动，下一步则是工件的进给运动。以“完全加工”的理念进行工序复合和功能复合。

2.2.2机床功能部件

1.电主轴；

驱动、轴承、润滑、冷却、本体（动平衡、减轻重量）。电机：交流同步（额定转速下，横扭矩）、交流异步（高速性好）

2.直接驱动：旋转直接驱动、直线直接驱动；

旋转直接驱动：力距电机，低速大扭矩。

直线直接驱动：直线电机，已解决漏磁和发热问题。加速度可达3个g3.滚动部件：滚珠丝杠副、直线滚动导轨；机床的运动分配和运动设计已经打破传统的金切机床分类:

精密自润滑滚珠丝杠，加速度可达2g。

4.数控刀架；数控刀架形式多样（德国，意大利）刀架的控制和驱动采用伺服电机或液压系统，回转180°的时间已缩短到0.5s。刀架品种繁多，可以为各种数控车床、车削加工中心配套。

5.铣头；为数控铣床、加工中心、车铣中心等配套的各式各样铣头。车铣中心用的B轴铣头，可在210°角度范围内摆动进行高精度铣切加工；数控铣床、加工中心用的二坐标铣头能A、B轴（立、卧二用）摆角，可加工任意空间面。

6.数控转台；已有了二坐标数控转台，具有连续分度和鼠牙盘分度二种形式。它具有双耳轴，平台能倾转，转台上配备交换工作台接收装置。

7.刀库；刀库容量增大，

大容量、刀位不动的“货架式”刀库用工业机器人取放精密自润滑滚珠丝杠，加速度可达2g。

的刀具；

“圆柱形立体刀库”（德国）在圆柱内可容纳500把刀，圆柱中心的工业机器人按程序预选、取放、并传递给机床主轴；

“框架式刀库”（瑞士）该刀库每个模块可容纳96把刀具，模块外形1.8×1×2.25m，可以层层叠加扩展容量。刀库内机械手按程序抓放刀后，先传递给一个作为“二传手”的接刀模块，再对机床换刀。

8.棒料自动送料器

9.润滑系统、排屑系统10.高速多轴转塔头等

转塔头的主轴有2、3、6、8个等多种，转速最高可达12000～18000r/min，功率4～50kW。的刀具；2.2.3并联机床进入实用阶段并联机床自94年在美国芝加哥国际机床展览会上面市以来，有了很大发展，结构紧凑而且增大了工作空间，机床刚度和工作精度进一步提高，已进入实用阶段。主要用于汽车业、航空业和模具业。在加工中心和可移动FMC中也采用了并联结构。有六杆、三杆、立式、卧式并联机床，结构形式为并联、串联和混合结构，可采用直线电机和电主轴。并联机床的工作台有固定台、可交换台、水平分度台、滑座床身等多种。现已达到的最高精度：定位精度为±5μm，重复定位精度为±1.5μm。过去并联机床的最大问题是精度不如传统结构机床，其原因一是坐标轴（支杆）的位置精度不高，二是由于热效应和切削力引起的变形。现在杆内除装有滚珠丝杠外，还有检测杆自身长度的测量系统，通过补偿校正运动精度。2.2.4数控激光加工领域有了新的进展

激光加工机床有：用于板材下料的激光切割中心、激光龙门铣切机床（可以五轴联动）、激光雕刻机床、激光加工中心（三个光学轴，三个机械轴）、高速铣切和激光加工复合机床。功率：精细加工为2.2.3并联机床进入实用阶段几百瓦、切割等为几千瓦。

激光器有：CO2激光器、固体激光器YAG、准分子激光器（冷切削）。

激光加工工艺方法：激光铣切、激光雕刻铣切、激光焊接、激光表面处理、激光打孔、激光切割等。激光铣切的进一步发展，有可能取代部分电加工机床。

激光加工范围：“激光束能”（激光束直径Φ0.04mm～0.1mm）几乎对所用材料都能加工，如精密膜具和工件加工、膜型制造、珠宝加工、薄片加工、刀具加工、陶瓷的精细雕刻（这是一般铣削和电火花加工所不能比拟的）。

加工精度：10μm，表面粗糙度：1μm。

2.2.5成套、成线制造装备。

4.2.6

工业机器人技术融入数控机床，促进成套技术向自动化方

向发展。

几百瓦、切割等为几千瓦。

激光器有：CO2

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哈尔滨工业大学机电学院第二讲新指令新功能2.1FANUC系统新功能2.1.1控制轴

1、控制轨迹数（ControlledPath）相当于西门子的通道

CNC控制的进给伺服轴（进给）的组数。加工时每组形成一条刀具轨迹，各组可单独运动，也可同时协调运动。

2、控制轴数（ControlledAxes）

CNC控制的进给伺服轴总数/每一轨迹。

3、联动控制轴数（SimultaneouslyControlledAxes）每一轨迹同时插补的进给伺服轴数。

4、PMC控制轴（AxiscontrolbyPMC）由PMC（可编程机床控制器）控制的进给伺服轴。控制指令编在PMC的程序（梯形图）中，因此修改不便，故这种方法通常只用于移动量固定的进给轴控制。2.1.2主轴功能第二讲新指令新功能1、Cf轴控制（CfAxisControl）（T系列）车床系统中，主轴的回转位置（转角）控制和其它进给轴一样由进给伺服电动机实现该轴与其它进给轴联动进行插补，加工任意曲线。

2、Cs轮廓控制（Cscontouringcontrol）（T系列）车床系统中，主轴的回转位置（转角）控制不是用进给伺服电动机而由

FANUC主轴电动机实现。主轴的位置（角度）由装于主轴（不是主轴电动机）上的高分辨率编码器检测Cf:进给伺服电机实现位置控制Cs:主轴伺服电机实现位置控制

使用高分辨率的磁性编码器用0.001度的分辨率检测主轴位置可使主轴实现高精度定位及轮廓控制1、Cf轴控制（CfAxisControl）（T系列此时主轴是作为进给伺服轴工作，运动速度为：度/分，并可与其它进给轴一起插补，加工出轮廓曲线。①此时主轴是作为进给伺服轴工作，运动速度为：度/分，并可与其它第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件②

圆柱插补指令：G07.1

G07.1IPr

为启动圆柱插补方式，

G07.1IP0

为撤销圆柱插补方式其中IP为回转轴地址，r为圆柱体半径。圆柱插补是把二个直线轴的笛卡尔坐标系，转化为车床横轴为回转轴（C）、纵轴为直线轴（Z）的坐标系。该坐标系可用于圆柱体的展开面编程。通常用于车床上加工圆柱凸轮槽等零件，如图所示。C轴Z轴②圆柱插补指令：G07.1C轴Z轴第二讲新技术新功能课件③主轴同步控制功能③主轴同步控制功能3.多边形车削：G51.2(G251)建立

G50.1(G250)取消3.多边形车削：G51.2(G251)建立4.假想轴插补：G07G07α0;假想轴插补设置G07α1;假想轴插补取消4.假想轴插补：G07G07α0;假想轴插补设置5.圆锥插补：G90G02X

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FXYZ:圆锥终点坐标IJ:圆锥起点坐标Q:半径增减值K:高度增减值L:次数5.圆锥插补：G90G02XYZIJ2.1.3圆弧插补的扩展：1.渐开线插补G02.2,G03.2G17G02.2X_Y_I_J_R_F_2.1.3圆弧插补的扩展：G17G02.2X_Y_I_J2.指数插补：G02.3,G03.3G02.3X_Y_Z_i_j_K_R_F_Q_G02.3X_Y_Z_I_J_K_R_F_Q_;正转ω=0G03.3X_Y_Z_I_J_K_R_F_Q_;反转ω=1X直线轴A旋转轴△X△AIJAr2.指数插补：G02.3,G03.3G02.3X_Y_Z_i3.三维圆弧插补：G02.4,G03.4G02.4XX1YY1ZZ1αα1ββ1；

XX2YY2ZZ1αα2ββ2；

α，β：除了三维圆弧插补轴以外的任意二个轴结束点：X2,Y2,Z2开始点●中间点：X1,Y1,Z1XYZ3.三维圆弧插补：G02.4,G03.4结束点：X2,Y2,4.圆弧螺纹插补：4.圆弧螺纹插补：2.1.4高速高精密加工功能1.高精度轮廓控制模式、高速循环加工：G05

AI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运行开始

···G05P0；AI纳米高精度轮廓控制运行关断远程缓冲A、B高速加工G05P01；高速加工开始

···G05P00；高速加工结束高速线性插补

G05P2；高速线性插补开始

···G05P0；高速线性插补结束高速循环加工G05P10○○○L○○○；高速循环加工2.1.4高速高精密加工功能G05.1Q0；平滑插补方式结束

2.光顺插补（平滑插补）ⅠG05.1Q2X0Y0Z0;平滑插补方式开始（G01,G02,G03,M代码等指令）

●●●●●●●●10μm放大G05.1Q0；平滑插补方式结束2.光顺插补（平滑插补光顺插补（平滑插补）ⅡG05.1Q2X0Y0Z0;光顺插补(平滑插补)插补模式开始N1G01…N2…N3…G05.1Q0;光顺(平滑)插补模式取消○○○○○○○○○○○○○○○○○○以平滑曲线进行插补以平滑曲线进行插补直线插补光顺插补（平滑插补）ⅡG05.1Q2X0Y0Z0;G05.1Q2X0Y0Z0;光顺插补(平滑插补)插补模式开始N1G01…N2…N3…G05.1Q0;光顺插补模式取消光顺插补（平滑插补）Ⅲ○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○线性插补线性插补G05.1Q2X0Y0Z0;光顺插补(平滑插补)插补雕刻曲面（自由曲面），如汽车、飞机等用的模具零件加工，通常将该曲面以微小直线段程序近似的指定，以10μm左右的容差近似。可以对二种类型加工进行平滑：

●对于形状精度要求高的点（如拐角部分），这些点严格按程序指令加工的。

●对于曲率半径大但是要求极平滑的形状，这些点是根据程序指令的折线计算，然后，沿加工轨迹由曲线的平滑插补加工出来.

由此可实现高速高精加工。雕刻曲面（自由曲面），如汽车、飞机等用的模具3.纳米平滑（光顺插补）加工Ⅰ

纳米平滑加工是在加工自由曲面形状时，CNC依据编制的近似自由曲线的微小折线段加工程序，对编程形状进行判断，平滑插补，生成光顺曲线。O0010…G43.4H1P0;G5.1Q3X0Y0Z0B0C0;…纳米平滑G5.1Q0;G49;…M30;刀具中心点控制3.纳米平滑（光顺插补）加工Ⅰ刀具中心点控制纳米平滑（插补）加工Ⅱ通常采用以10μm左右容差用微小直线段近似地编制自由曲面形状的程序。纳米光顺加工是依据近似地微小直线段程序，创建多个内插点。另外，由CNC预读多个程序段，可以从多段内插点中推测出期望（近似自由曲面）的光顺曲线。

····编程点内插点经过补偿的内插点推测出来的形状容差纳米平滑（插补）加工Ⅱ····编程点内插点经过补偿的内插点G05.1Q1;AI轮廓控制模式开始

···G05.1Q0;AI轮廓控制模式取消

G05.1Q1;用了RISC处理器:AI纳米轮廓控制模式开始

··

·G05.1Q0;用了RISC处理器:AI纳米轮廓控制模式取消

G05.1P10000;AI高精度轮廓控制/AI纳米高精度轮

·廓控制模式开始

·

·G05.1P0;AI高精度轮廓控制/AI纳米高精度轮廓控制模式取消AI超前预览控制对于21iM，都使用RISCG05.1Q1;AI轮廓控制模式开始AI第二讲新技术新功能课件4.先行控制(高精度轮廓加工/高速精确加工)：G08,高性能速度检测,600个程序段多缓冲功能4.先行控制(高精度轮廓加工/高速精确加工)：G08,高性5.

非均匀有理B样条插补NURBS：G06.2G05P10000;…G06.2P_K_X_Y_Z_R_F_;K_X_Y_Z_R_;K_X_Y_Z_R_;K_X_Y_Z_R_;…K_X_Y_Z_R_;K_;…K_;G01…G05P0（3）前馈控制（4）速度加快，加/减速滞后小、伺服滞后小5.非均匀有理B样条插补NURBS：G06.2（3）前馈控第二讲新技术新功能课件2.1.5空间刀具长度、半径补偿功能1.三维刀轴方向长度补偿G43.1Hn;G49;2.三维刀轴中心点控制（类型Ⅰ）G43.4H

;G49;3.三维刀轴中心点控制（类型Ⅱ）G43.5I

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;G49;4.刀具法线方向控制G41.1、G42.1、G40.1；5.刀具侧刃补偿G41.2、G42.2、G40.2；6.刀具主刃补偿G41.3、G42.3、G40.3；7.回转工作台加工刀具中心点控制G41.4；8.混合型加工刀具中心点控制G41.5；9.三维刀轴半径补偿G41Xp

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D_;G40;10.砂轮磨损补偿G41P1;G41Pn、D0、D40;G41P2;G41P3;2.1.5空间刀具长度、半径补偿功能2.1.6高精度化切削1.全闭环系统；2.双位置反馈控制；3.存储型螺距误差补偿；4.斜度补偿；5.平直度补偿；6.快速和切削进给分别进行反向间隙补偿；7.防止爬行行功能；8.反向间隙加速功能；9.摩擦扭矩补偿；10.前馈功能；11.用圆弧半径限制速度；12.先行控制；13.伺服HRV；14.主轴HRV；2.1.6高精度化切削2.1.7高响应矢量控制11.总图2.1.7高响应矢量控制11.总图HRV---HighResponseVector①速度环比例项高速处理功能，达到高增益；②消振滤波器；③精细加/减速、增益功能；④预读、前馈功能，提高跟踪性能；⑤位置增益功能，伺服与指令延迟小；⑥高精度电流检测，减小电流环控制延迟。好处：①减小死区电流，发热少；②低速、中速扭矩特性改善；③高速区电流延迟减小。HRV---HighResponseVector2.2.3.3.2.1.8操作功能1.手动任意角度进给；2.沿原路径回退功能；3.三维手动进给；4.手动同步进/手动每转进给；5.手摇轮中断；返回浮动参考点；6.螺纹切削回退。2.1.8操作功能第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件第二讲新技术新功能课件2.2数控新设备及结构技术

为适应数数控技术的发展，机械结构也发生了很大的变化。为缩小体积，减少占地面积，更多地采用机电一体化结构。为了提高自动化程度，而采用自动交换刀具，自动交换工件，主轴立、卧自动转换，工作台立、卧自动转换，主轴带C轴控制，万能回转铣头，以及“数控夹盘”，“数控回转工作台”，“动力刀架”和“数控夹具”等。

为了提高数控机床的动态特性，伺服系统和主机进行很好的机电匹配。同时主机也借助计算机进行模块化、优化设计。2.2.1设计思想的发展机床是工作母机，机床制造必须连续不断的开发新思想，满足用户对产品制造质量和效率日益提高地要求。单纯优化现有工艺和一再提高机床的功率是远远不够的。在新的驱动技术和运动学领域的新开发、轻型化的新材料、环保生产、机床安全、精度和测试技术、微型制造和微型装卸技术等方面的研究值得注意。2.2数控新设备及结构技术

机床的运动分配和运动设计已经打破传统的金切机床分类:

不管是工件旋转还是刀具旋转为主运动，只要工件和刀具之间有相对运动就行，并要求这种布置为最佳。

机床的动力头在同一台机床上有时作传统意义上的主轴使用，有时又作动力刀具的旋转轴使用。

在同一次装夹的情况下，上一工步工件旋转作为主运动，下一步则是工件的进给运动。以“完全加工”的理念进行工序复合和功能复合。

2.2.2机床功能部件

1.电主轴；

驱动、轴承、润滑、冷却、本体（动平衡、减轻重量）。电机：交流同步（额定转速下，横扭矩）、交流异步（高速性好）

2.直接驱动：旋转直接驱动、直线直接驱动；

旋转直接驱动：力距电机，低速大扭矩。

直线直接驱动：直线电机，已解决漏磁和发热问题。加速度可达3个g3.滚动部件：滚珠丝杠副、直线滚动导轨；机床的运动分配和