CNC操控器的特点

      

1、多坐标、多体系操控

　　比方FANUC最新的操控器11S30i—MODELA体系，最大操控体系数为10个体系（通道），最多轴数和最大主轴装备数为40轴，其中进给轴32轴，主轴为8轴，最大一起操控轴数为24轴／体系。最大PMC体系为3个体系。最大I／O点数为4096点／4096点，PMC基本命令速度为25ns。最大可预读程序段：1000段。这是当前国际装备最高的数控体系。因为具有多轴多体系装备，因而特别合适大型自动机床，复合机床，多头机床等的需求。

　　

　　2、高精、高速加工功用

　　这是CNC体系最重要的功用，因为有了这个功用，使制作技能（MT）大大地向前开展了。数控机床选用计算机操控，能够确保加工的零件具有很高的精度重复性。但为了得到必定的功用，输入操控器的信号要经过一系列处理，不可避免地要失真、延时。因而在高速加工时，要保持高的加工精度就要采取必定的办法削减失真、延时。高精、高速的加工，除了机械规划和制作要确保能实现目标外，对CNC体系的要求首要是处理速度快、操控精度高。选用前馈操控，以补偿因为伺服滞后所发生的差错，进步加工精度。恰当操控进给率和选用恰当的加减速曲线能够削减加减速滞后所发生的差错。“前瞻”操控在程序履行前对运动数据进行计算、处理和多段缓冲，从而操控刀具按高速运动，而且差错很小。关于机床滑润运转的高精度轮廓操控，选用对指令形式的实时辨认，能够zui佳地操控速度、加速度和加加速度，因而使加工总是保持在zui佳状况。为了避免扰动，开发数字滤波器的技能，以消除机械的谐振，进步伺服体系的位置增益。高精进给和主轴的伺服体系对高速、高精和十分重要。现在首要从以下几方面进步其性能。削减电机和驱动器以及操控单元的大小，进步编码器的分辨率；直线移动轴能够来用直线伺服电机驱动；削减机械传动链，进步刚度，进步精度。当主轴电机选用同步电机时，它十分适用于齿轮机床的体系，齿轮机床有时需求很低的主轴速度，但精度很高。比方，FANUC伺服电机的规划体积小，选用高增益操控，伺服电机是无齿槽效应的电机，带有1.6xlo’脉冲／转分辨率的编码器。伺服操控选用交流数字伺服操控，具有很高电流检测精度，选用相应的硬件，能够发生所谓“纳米操控”，也就是在体系检测分辨率为1岭m时，插补分辨率能够抵达1nm；它使在CNC内部的计算差错zui小化，每次内部计算以纳米或更小的单位，大大进步了加工的质量。关于操控直线电机，规划数字滤波器以避免直接驱动机械带来的多点谐振特性，联合这些功用，机床刀具的运动就能够准确地按照着指令履行。关于加工具有自由曲面的模具，会在程序段之间呈现条纹，为了解决这个问题，FANUC开发了“纳米滑润”功用，圆整CNC指令的公差，以“纳米”为单位评价原始曲线，并对其进行NURBS插补。这些性能满意了机床“高速高精”以及“低速高精”的要求。

　　

　　3、轴加工和杂乱加工功用

　　因为5轴加工工艺合理，相关于3维曲面加工，它能够充分利用刀具的最佳几许形状进行切削，在杂乱形状的高速高精加工中能够提率，进步光洁度。因而得到越来越广泛的使用。5轴加工的机械其装备首要有刀具旋转办法、作业台旋转办法和这两种的混合办法。因而5轴加工功用要能满意各种装备的要求。依据5轴加工的特点，把它们，比方TCP（刀具中心操控），刀具半径补偿等功用，使用到不同机械装备的5轴加工机床。

　　

　　4、数控复台功用

　　为了进步生产率，数控复合加工机床的开发和制作已变成数控机床的一种开展趋势。复合加工机床是指在同一机械上能够进行多种工艺的加工，如在一台机床上能够进行车加工、铣加工、锤加工等，比方，一个圆柱体要进行圆柱表面的车削、锤子L、还要求在圆柱面上铣沟槽，这些加工都要求在同一台数控机床上完结。这样就能大大进步生产率。因而，关于数控复合机床，百先需求添加能够用于进行复合加工功用的操控体系，比方铣床需求添加螺锥线功用、螺旋线功用、3维圆弧功用、刀具中心点操控等，别的，刀具补偿功用也需求既有车加工又有铣加工的功用。除此以外，这种机床还经常需求高速加工。为了经过PC或数控体系本身对多台机床进行会集监控和管理，体系需求经过网络进行通信。以便传递程序，监控加工状况。除此以外，网络功用还能够传送修理数据，对体系进行长途操控、操作和确诊；传送CAD／CAM数据。CNC具有现场通信网络功用，就能够在CNC与伺服装置之间，CNC与I／o操控之间传递操控、监控和确诊数据。现在首要选用以太网以及现场总线。跟着技能的开展，使用无线技能也现已呈现。无线技能能够使信息抵达几乎是任何地方。

　　

　　5、高可靠性和安全性功用

　　CNC体系与数控机床一起，作业在底层车间，饱尝恶劣的环境，如：温度，湿度，振荡，油雾，粉尘的影响，一起又要求连续作业；因而对可靠性要求特别高，除了可靠性规划、制作工艺等办法外，现代数控体系的可靠性首要采取以下办法：

      ①选用光纤，削减电缆衔接，比方FANUC的数控体系经过光纤衔接CNC和伺服放大器，以串行高速的办法从CNC到多个伺服放大器传递很多的数据。

      ②选用纠错码（ECC：EnorCorrectingCODe）传送数据，跟着软件高速处理很多数据，也要求对微处理器、存储器和LSI的处理速度大大进步。因为这些安装在CNC的印刷板上的高速电子元器件进行高速读、写和传递数据时，由IC驱动的信号波形变为滞后，在这样的状况下，不选用模拟电路处理的办法时，导致不能正确地传递数字信号。别的，在zui新电子元件低压供电时，降低了电路低抗噪音的运转规模。为此，CNC电路将采取更先进的纠错码传递数据。ECC是一种领前的高可靠性技能，经过把ECC加到数据上以传送各种不同型式的数据，使体系更可靠。

      ③选用双检安全（DualCheckSa缸y）办法。“双检安全”与欧洲安全标准（EN954—1）一致。它的原理是在CNC内嵌人多个处理器冗余地监控伺服电机和主轴电机以及与安全相关的I／0信号并使用急停与相关的I／0电路使体系安全地运转和中止。

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