基于力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序 畢業(yè)論文

1、更多經(jīng)典畢業(yè)論文： :/ docin /mydoc-4354614-1.html&folderId=62133學(xué)科分類號(hào) 0805 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目（中文）：基于力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序（英文）：System based on Rexroth CNC camshaft grinding machine processing 姓 名 學(xué) 號(hào) 院 （系） 工學(xué)院、電子系 專業(yè)、年級(jí) 電子信息工程、2006級(jí) 指導(dǎo)教師 二一年 五 月湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在

2、知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。本科畢業(yè)論文作者簽名： 二一年 五 月 十五 日一、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文開題報(bào)告書 論 文 題 目基于力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序作 者 姓 名 所屬院、專業(yè)、年級(jí) 工學(xué) 院 電子信息工程 專業(yè) 指導(dǎo)教師姓名、職稱 預(yù)計(jì)字?jǐn)?shù)15000開題日期說(shuō)明本選題的理論、實(shí)際意義數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控技術(shù)的核心，其功能強(qiáng)弱、性能優(yōu)劣直接影響著數(shù)控設(shè)備的加工質(zhì)量和效能發(fā)揮，對(duì)整個(gè)制造系統(tǒng)的集成控制、高效運(yùn)

3、行、更新發(fā)展都具有至關(guān)重要的作用。因此，數(shù)控系統(tǒng)的研究開發(fā)作為基礎(chǔ)性戰(zhàn)略技術(shù)，越來(lái)越得到世界各國(guó)的高度重視和大力發(fā)展，特別是近些年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)正朝著標(biāo)準(zhǔn)化開放式的體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，Bosch一Rexroth公司就于2005年適時(shí)地推出了基于PC的新一代開放式IndraMotion MTX數(shù)控系統(tǒng)。利用MTX系統(tǒng)編程手冊(cè)及凸輪軸磨床的加工流程開發(fā)出程序G代碼，并移植到MTX數(shù)控系統(tǒng)中。用以滿足不同的凸輪軸加工廠家的要求，實(shí)現(xiàn)凸輪軸的精密加工。主要內(nèi)容：本課題目的是在全面了解Bosch一Rexroth IndraMotion MTX數(shù)控

4、系統(tǒng)的前提下，了解凸輪軸磨床的加工流程、過(guò)程控制做了詳細(xì)的探究。應(yīng)用系統(tǒng)提供的CPL語(yǔ)言以及NC編程語(yǔ)言，開發(fā)出數(shù)控凸輪軸磨床的加工程序。具體的研究工作主要從如下幾個(gè)方面著手進(jìn)行:(l)、全面掌握MTX數(shù)控系統(tǒng)的工作原理以及系統(tǒng)工程組件的搭建，能在實(shí)驗(yàn)室脫機(jī)狀態(tài)下模擬運(yùn)行。(2)、建立凸輪加工運(yùn)動(dòng)的幾何模型，對(duì)其數(shù)學(xué)建模將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的算法。(3)掌握MTX編程語(yǔ)言，包括DIN66025標(biāo)準(zhǔn)NC編程語(yǔ)言和CPL(Customer Programming Language)語(yǔ)言的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際加工需要結(jié)合具體的插補(bǔ)算法應(yīng)用CPL語(yǔ)言以及NC編程語(yǔ)言，開發(fā)出部分?jǐn)?shù)控凸輪軸磨床的加工程序。(4)最后

5、基于MTX系統(tǒng)軟件中IdraWorks Engineering軟件以及IdraWorks Operation 軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。研究方法：1. 熟悉力士樂編程手冊(cè)2. 系統(tǒng)的掌握數(shù)控凸輪軸磨床磨削原理3. 利用MTX系統(tǒng)語(yǔ)言編寫源代碼程序4. 在MTX搭建的系統(tǒng)平臺(tái)中仿真調(diào)試運(yùn)行完成期限和采取的主要措施：2010年2月10日-2009年2月15日 選定課題2010年3月2日-2009年3月20日 查找資料20010年3月21日-2010年4月5日 開發(fā)G代碼2010年4月6日-2010年4月25日 系統(tǒng)整合、調(diào)試、測(cè)試2010年4月26日-2010年4月30日 完成論文主要參考資料：1.數(shù)控凸

6、輪軸磨床磨削軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).王洪、戴瑜興、王東昱、唐勁夫 長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué)工學(xué)院，20092.MTX10VRS系統(tǒng)中文變成手冊(cè).3. MTX10VRS功能描述指南 4. MTX數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用研究.李忠峰 沈陽(yáng)：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)，20095. MTX數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用研究.雄鷹 沈陽(yáng)：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)，20086. 全數(shù)控凸輪軸磨床磨削軟件研究與設(shè)計(jì).曹彥飛 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2006指導(dǎo)教師意見： 簽 名： （親筆簽名） 年 月 日開 題 報(bào) 告 會(huì) 紀(jì) 要時(shí)間 地點(diǎn)與會(huì)人員（記錄人手寫）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）會(huì)議記錄摘要：會(huì)議主持人簽名：記錄人簽名：年 月 日

7、指導(dǎo)小組意見負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日學(xué) 院 意 見負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日湖 南 師 范 大 學(xué) 工 學(xué)院指導(dǎo)教師指導(dǎo)畢業(yè)論文情況登記表論文（設(shè)計(jì)）題 目基于力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序?qū)W生姓名 所屬專業(yè)、年級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職 稱高級(jí)工程師學(xué) 歷碩士指導(dǎo)時(shí)間指導(dǎo)地點(diǎn)指 導(dǎo) 內(nèi) 容學(xué)生簽名備 注二、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文評(píng)審表論文題目基于力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序作者姓名 所屬院、專業(yè)、年級(jí)工學(xué) 院 電子信息工程 專業(yè) 2006 年級(jí)指導(dǎo)教師姓名、職稱 字 數(shù)15000定稿日期2010年5月15日中文摘要根據(jù)TKM120全數(shù)控凸輪軸磨床的實(shí)際情況在力士樂MTX數(shù)控系統(tǒng)下開發(fā)

8、了凸輪軸磨削的G代碼程序。根據(jù)凸輪磨削原理以及MTX變成手冊(cè)開發(fā)出系統(tǒng)所需程序。并利用Indraworks 組件中的operation控制軟件進(jìn)行了仿真調(diào)試。本文介紹了如何以力士樂MTX數(shù)控系統(tǒng)為平臺(tái)，利用力士樂公司提供的軟件開發(fā)包，開發(fā)適應(yīng)于全數(shù)控凸輪磨床磨削過(guò)程的源代碼。關(guān)鍵詞（3-5個(gè)）凸輪軸磨削;編程手冊(cè);MTX;G代碼;英文摘要CNC cam grinding machine according to TKM120 the actual situation in Rexroth MTX CNC system developed under the camshaft grinding

9、G-code program. According to the principle and MTX into the cam grinding manual procedures required to develop the system. Using Indraworks component operation control software simulation debug. This article describes how to Rexroth MTX CNC system platform, using Rexroth provides software developmen

10、t kits, development of adaptation in the process of CNC cam grinding machine source code.關(guān)鍵詞（3-5個(gè)）Camshaft grinding；Programming Manual；MTX；G code畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)（本頁(yè)由指導(dǎo)教師手寫）評(píng)審基元評(píng)審要素評(píng)審內(nèi)涵滿分實(shí)評(píng)分選題質(zhì)量30%目的明確符合要求選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和綜合訓(xùn)練的基本要求10理論意義或?qū)嶋H價(jià)值符合本學(xué)科的理論發(fā)展，有一定的學(xué)術(shù)意義；對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用性研究中的某個(gè)理論或方法問題進(jìn)行研究，具有一定的實(shí)際

11、價(jià)值10選題恰當(dāng)題目規(guī)模適當(dāng)5難易度適中5能力水平35%查閱文獻(xiàn)資料能力能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)本論文所涉及的有關(guān)研究狀況及成果，并恰當(dāng)運(yùn)用5綜合運(yùn)用知識(shí)能力能運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)分析、研究和闡述問題；論文內(nèi)容有適當(dāng)?shù)纳疃?、廣度和難度10研究方案的設(shè)計(jì)能力整體思路清晰；研究方案合理可行5研究方法和手段的運(yùn)用能力能運(yùn)用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段（如計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐并加工處理、總結(jié)信息10外文應(yīng)用能力能閱讀、翻譯一定量的本專業(yè)外文資料、外文摘要和外文參考書目（特殊專業(yè)除外）體現(xiàn)一定的外語(yǔ)水平5論文質(zhì)量35%文題相符較好地完成論文選題的目的要求5寫作水平論點(diǎn)鮮明；論據(jù)

12、充分；條理清晰；語(yǔ)言流暢10寫作規(guī)范符合學(xué)術(shù)論文的基本要求。用語(yǔ)、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位、各種資料引用規(guī)范化、符合標(biāo)準(zhǔn)10論文篇幅文科類不少于10000字，理工科類不少于7000字，藝體類不少于5000字，外國(guó)語(yǔ)言文學(xué)類不少于5000個(gè)實(shí)詞。5成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值成果富有一定的理論深度和實(shí)際運(yùn)用價(jià)值 5正文部分成績(jī)（上表）：總成績(jī)：評(píng)定等級(jí)：外文資料譯文成績(jī)：指導(dǎo)教師評(píng)審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 說(shuō)明：此表指標(biāo)部分為正文部分計(jì)分表，正文部分成績(jī)實(shí)評(píng)總分×0.9，外文資料譯文成績(jī)滿分為10分?？偝煽?jī)正文部分成績(jī)外文資料譯文成績(jī)。評(píng)定成績(jī)分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)，總成

13、績(jī)90100分記為優(yōu)秀，8089分記為良好，7079分記為中等，6069分記為及格，60分以下記為不及格。若譯文成績(jī)?yōu)榱?，則不計(jì)總成績(jī)，評(píng)定等級(jí)記為不及格。三、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文答辯記錄表論文題目基于力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序作者姓名xx所屬院、專業(yè)、年級(jí)工學(xué) 院 電子信息工程 專業(yè) 2006 年級(jí)指導(dǎo)教師姓名、職稱王洪、高級(jí)工程師答 辯 會(huì) 紀(jì) 要時(shí)間（記錄人手寫）地點(diǎn)（記錄人手寫）答辯小組成員（記錄人手寫）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）答辯中提出的主要問題及回答的簡(jiǎn)要情況記錄：會(huì)議主持人簽名：（親筆簽名）記錄人簽名：（親筆簽名）年 月 日 （記錄人手

14、寫）答辯小組意見評(píng)語(yǔ)：（負(fù)責(zé)人手寫）評(píng)定等級(jí)：（負(fù)責(zé)人手寫） 負(fù)責(zé)人（簽名）： （負(fù)責(zé)人手寫） 年 月 日學(xué)院意見評(píng)語(yǔ)：論文學(xué)院最終評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 學(xué)院（公章） 年月 日學(xué)校意見評(píng)語(yǔ)：評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年月 日目錄摘要3ABSTRACT:4第一章 緒論51.1、數(shù)控系統(tǒng)的基本概念51.2、國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀61.2.1、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀61.2.2、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀81.3、凸輪軸磨削技術(shù)發(fā)展概述101.4、本課題研究的主要內(nèi)容11第二章 MTX數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)述132.1、MTX系統(tǒng)使用的主要特點(diǎn)132.2、MTX數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理15

15、2.3、MTX數(shù)控系統(tǒng)的仿真17第三章 MTX系統(tǒng)編程原則193.1、簡(jiǎn)介193.2、標(biāo)準(zhǔn)和 CPL 編程的概述203.3、變量的編程223.3.1、變量名223.3.2、可定義永久變量組243.3.3、CPL 指令：IF-THEN-ELSE-ENDIF273.3.4、CPL 跳轉(zhuǎn) (GOTO) 跳轉(zhuǎn)至任何程序塊293.4、軸耦合 "AxCouple、AXC"29第四章 程序源代碼開發(fā)334.1、機(jī)床運(yùn)行主程序開發(fā)344.2、磨削子程序374.3、軸耦合的實(shí)現(xiàn)394.3.1、功能394.3.2、程序流程圖444.4、耦合表451、耦合表具有以下結(jié)構(gòu)：45第五章 軟件安裝及程

16、序仿真調(diào)試應(yīng)該注意的問題475.1、軟件安裝中遇到的問題47（1）、安裝問題47（2）、系統(tǒng)參數(shù)配置問題475.2、程序仿真調(diào)試49（1）、將自定義變量導(dǎo)入系統(tǒng)49（2）、程序中自動(dòng)循環(huán)49（3）、關(guān)于NC程序與CPL程序之間的相互嵌套50結(jié)論51附錄53參考文獻(xiàn)63致謝64基于力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序?qū)I(yè)：電子信息工程年級(jí)：2006級(jí)姓名：xx摘要：根據(jù)TKM120全數(shù)控凸輪軸磨床的實(shí)際情況在力士樂MTX數(shù)控系統(tǒng)下開發(fā)了凸輪軸磨削的G代碼程序。根據(jù)凸輪磨削原理以及MTX變成手冊(cè)開發(fā)出系統(tǒng)所需程序。并利用Indraworks 組件中的operation控制軟件進(jìn)行了仿真調(diào)試。本文介

17、紹了如何以力士樂MTX數(shù)控系統(tǒng)為平臺(tái)，利用力士樂公司提供的軟件開發(fā)包，開發(fā)適應(yīng)于全數(shù)控凸輪磨床磨削過(guò)程的源代碼。關(guān)鍵字：凸輪軸磨削;編程手冊(cè);MTX;G代碼;ABSTRACT:CNC cam grinding machine according to TKM120 the actual situation in Rexroth MTX CNC system developed under the camshaft grinding G-code program. According to the principle and MTX into the cam grinding manual pr

18、ocedures required to develop the system. Using Indraworks component operation control software simulation debug. This article describes how to Rexroth MTX CNC system platform, using Rexroth provides software development kits, development of adaptation in the process of CNC cam grinding machine sourc

19、e code.KeyWords: Camshaft grinding；Programming Manual；MTX；G code 第一章 緒論數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控技術(shù)的核心，其功能強(qiáng)弱、性能優(yōu)劣直接影響著數(shù)控設(shè)備的加工質(zhì)量和效能發(fā)揮，對(duì)整個(gè)制造系統(tǒng)的集成控制、高效運(yùn)行、更新發(fā)展都具有至關(guān)重要的作用。因此，數(shù)控系統(tǒng)的研究開發(fā)作為基礎(chǔ)性戰(zhàn)略技術(shù)，越來(lái)越得到世界各國(guó)的高度重視和大力發(fā)展，特別是近些年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)正朝著標(biāo)準(zhǔn)化開放式的體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，Bosch一Rexroth公司就于2005年適時(shí)地推出了基于PC的新一代開放式IndraMotio

20、n MTX數(shù)控系統(tǒng)1.1、數(shù)控系統(tǒng)的基本概念數(shù)控是數(shù)字控制（Numerical Control，NC)的簡(jiǎn)稱。從廣義上講，是指利用數(shù)字化信息實(shí)行控制，也就是利用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，被控制的對(duì)象可以是各種生產(chǎn)過(guò)程。而從狹義上理解，也就是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床軌跡和狀態(tài)進(jìn)行控制，例如數(shù)控車床，數(shù)控銑床，數(shù)控沖床，數(shù)控加工中心等。數(shù)控系統(tǒng)與被控機(jī)床本體的結(jié)合稱為數(shù)控機(jī)床。它是具有高附加值的技術(shù)密集型產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了高度的機(jī)、電、液、光、氣一體化。它集機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、微電子、現(xiàn)代控制及精密測(cè)量等多種技術(shù)為一體，使傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝發(fā)生了質(zhì)的變化。這個(gè)變化的本質(zhì)就在于用數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了加工過(guò)程的自

21、動(dòng)化控制。1.2、國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀1.2.1、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀(1)OMAC計(jì)劃美國(guó)90年代提出NGC下一代控制器計(jì)劃，并撥款1億美元進(jìn)行研究，其核心即是開放體系結(jié)構(gòu)的研究。其首要目標(biāo)是開發(fā)開放式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范SOSAC (Specification for an Open System Architecture Standard)用來(lái)管理工作站和機(jī)床控制器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)組織。SOSAC定義了NGC系統(tǒng)、子系統(tǒng)和模塊的功能以及相互間的關(guān)系，它提出了分級(jí)式控制結(jié)構(gòu)，指出了功能性的分解; 定義了虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊間的信息相互交換和相互操作;定義了NML(Neural Man

22、ufacturing Language)語(yǔ)言進(jìn)行制造系統(tǒng)中的信息傳遞。該計(jì)劃己于1994年完成了NGC原型研究，并己轉(zhuǎn)入工業(yè)開發(fā)應(yīng)用。例如美國(guó)Ford, GM和CResler等公司在NGC計(jì)劃的指導(dǎo)下，聯(lián)合提出了OMAC(Open Modular Architecture Controller)開發(fā)計(jì)劃，提出了系統(tǒng)基礎(chǔ)框架、信息庫(kù)管理、任務(wù)調(diào)度、 人機(jī)接口、運(yùn)動(dòng)控制、傳感器接口等構(gòu)造了控制系統(tǒng)功能體系結(jié)構(gòu)。該計(jì)劃的目的是使系統(tǒng)制造廠、機(jī)床廠和最終用戶分別從縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)費(fèi)用、便于系統(tǒng)集成和二次開發(fā)、簡(jiǎn)化系統(tǒng)使用和維護(hù)等方面受益。又如Cincinnati Milacron從1995年開始

23、在其所生產(chǎn)的加工中心、銑床、車床及激光加工等設(shè)備中采用開放式體系結(jié)構(gòu)的A2100系統(tǒng)(應(yīng)用雙處理器組成，帶Windows NT操作系統(tǒng)的多任務(wù)、多功能的開放式系統(tǒng))。還有DELTA TAU公司利用NGC和OMAC等協(xié)議，采用PC機(jī)+PMAC控制卡構(gòu)成的PMAC開放式CNC系統(tǒng)，獲得了良好的應(yīng)用效果。(2) OSACA計(jì)劃歐洲德、法、意、西等國(guó)于1990年也聯(lián)合進(jìn)行了“自動(dòng)化系統(tǒng)中開放式體系結(jié)構(gòu)OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)”的研究。該計(jì)劃于1992年5月正式為歐盟官方所接受。截止目前，O

24、SACA計(jì)劃的三個(gè)階段的工作全部完成。己公布的文件包括“OSACA I&II Final Report'，和“OSACA Handbook”及其他一些文件。OSACA提出了一個(gè)“分層的系統(tǒng)平臺(tái)+結(jié)構(gòu)功能單元”的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)平臺(tái)由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件組成，系統(tǒng)軟件包含有系統(tǒng)的核心部分，如操作系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和可選的應(yīng)用程序如數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形系統(tǒng)之類。系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)API (Application Programming Interface)對(duì)外提供服務(wù)(Service) o OSACA的三個(gè)主要組成部分為通訊系統(tǒng)(CommunicationSystem)，參考體系結(jié)構(gòu)(Reference A

25、rchitecture)，配置系統(tǒng)(ConfigurationSystem)。(3) OSEC計(jì)劃OSEC計(jì)劃是日本的幾個(gè)公司共同提出的。OSEC討論的重點(diǎn)集中在NC(數(shù)字控制)本身和分布式控制系統(tǒng)上。OSEC的開放CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括了3個(gè)功能層和七個(gè)處理層。OSEC提出了FADL(工廠自動(dòng)化描述語(yǔ)言)和OSEL(Open System Environment Language)加工語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化和制造控制系統(tǒng)與CAD/CAM 系統(tǒng)之間的直接互連。韓國(guó)等其他國(guó)家也都各自進(jìn)行了開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究。1.2.2、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀我國(guó)經(jīng)過(guò)“六五”、“七五”引進(jìn)消化，“八五

26、”自主開發(fā)，“九五”產(chǎn)業(yè)化、工程化，基本掌握了數(shù)控技術(shù)，基本形成了一支研究、開發(fā)、生產(chǎn)的隊(duì)伍，基本具備了數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的配套能力。并根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展情況，調(diào)整到基于PC的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展方向上來(lái)，形成了兩種平臺(tái)，開發(fā)出了四個(gè)基本系統(tǒng)，其中，華中I型和中華I型是將數(shù)控專用模板嵌入通用PC機(jī)構(gòu)成的單機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，而航天I型和蘭天I型是將PC嵌入到數(shù)控之中構(gòu)成的多機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，形成PC+NC的前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)比較有代表性的新型開放式數(shù)控系統(tǒng)研究主要有以下幾種:1)基于軟件芯片的開放式數(shù)控系統(tǒng)華中科技大學(xué)(原華中理工大學(xué))提出了一種基于軟件芯片(Software Integrated Chip，簡(jiǎn)

27、稱sic)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式。在該模式中，通過(guò)對(duì)數(shù)控軟件的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化研究，運(yùn)用面向?qū)ο蟮臋C(jī)制，把數(shù)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行抽象并進(jìn)行封裝，將數(shù)控軟件設(shè)計(jì)成具有穩(wěn)定通用的接口、可以重用的SIC,每個(gè)sic完成數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)立模塊的功能，如插補(bǔ)功能由插補(bǔ)芯片完成、位置控制功能就由位置芯片完成。并且通過(guò)建立一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)軟件芯片集成開發(fā)環(huán)境對(duì)SIC進(jìn)行管理，用戶可以對(duì)SIC進(jìn)行檢索、瀏覽和維護(hù)，還可以添加新的SICOS用戶在組裝數(shù)控系統(tǒng)或進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)，可以將芯片庫(kù)中檢索出的SICOS按照用戶所要求的功能進(jìn)行集成，并可以加入用戶新開發(fā)的SICOS一起組裝，這樣開發(fā)出的數(shù)控系統(tǒng)比以前節(jié)省較多時(shí)間，

28、總體質(zhì)量也有大幅提高。其局限性在于，數(shù)控軟件芯片的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)很大程度上由芯片的劃分決定，它需要嚴(yán)格定義，使它們具有更強(qiáng)的邏輯性和更好的封裝性。另外，更重要的一點(diǎn)是，這種軟件芯片的使用只是簡(jiǎn)單的程序源代碼的重用，這種移植只能是同一種編程語(yǔ)言下的移植，是一種極為有限條件下的移植。2)基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以將大量的并行信號(hào)轉(zhuǎn)化為串行信號(hào)，利用雙線電纜或光纜可以在上百臺(tái)設(shè)備之間實(shí)時(shí)傳遞上千路的信號(hào)。當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)總線接口和數(shù)據(jù)交換大多遵循SERCOg (serial real-time communication specification)協(xié)議，是目前用于數(shù)字伺服而后傳動(dòng)

29、數(shù)據(jù)通信的唯一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。SERCOS構(gòu)成一個(gè)封閉的環(huán)路，根據(jù)伺服系統(tǒng)和PLC的不同地址，利用插在計(jì)算機(jī)中的SOFTSERCANS卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與數(shù)字伺服系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，形成一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的開放式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)。但由于SERCOS有三萬(wàn)多個(gè)參數(shù)，在SERCOS參數(shù)設(shè)置方面現(xiàn)在的系統(tǒng)大多都是使用默認(rèn)值，這對(duì)于開發(fā)高速、高精度的開放式數(shù)控系統(tǒng)還有很大差距。并且SERCOS總線技術(shù)較為昂貴，對(duì)于其普及應(yīng)用也產(chǎn)生一定的不利影響。1.3、凸輪軸磨削技術(shù)發(fā)展概述凸輪軸磨削技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)的靠模仿型磨削法到無(wú)靠模全數(shù)控磨削法兩個(gè)階段。傳統(tǒng)的凸輪軸磨削是采用靠模仿型磨削法，當(dāng)科研人員設(shè)計(jì)好一個(gè)凸輪，確定

30、好升程表以后，車間技術(shù)人員設(shè)法制作出母凸輪，再根據(jù)凸輪用反靠法制作放大了好幾倍的靠模，最后利用靠模進(jìn)行大批量生產(chǎn)。采用靠模成型法的凸輪軸磨床的發(fā)展又經(jīng)歷了兩個(gè)階段。第一代凸輪軸磨床是用一個(gè)靠模加工的機(jī)械機(jī)床，工件恒角速旋轉(zhuǎn)。雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但存在以下主要質(zhì)量問題和缺陷：1.產(chǎn)品改進(jìn)或換型時(shí)，需要重新設(shè)計(jì)和制造母凸輪和靠模。生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，柔性較差，且母凸輪和靠模精度直接影響工件的磨削精度。2.工件恒角速旋轉(zhuǎn)，凸輪輪廓表面各點(diǎn)的磨削線速度變化很大，造成較大的磨削升程誤差、波紋和燒傷等表面缺陷。3.當(dāng)砂輪磨損后，凸輪的升程值隨砂輪的半徑變化而變化，產(chǎn)生誤差。4.砂輪線速度低，修整工具和工藝落后，造成

31、機(jī)床磨削效率低，影響生產(chǎn)率提高。第二代凸輪磨床采用了多種提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的措施，如采用雙靠模、雙循環(huán)、雙滾輪、變速磨削等，但由于靠模本身的精度及模型成型原理等因素，凸輪型面曲線誤差精度較大，精度低；同時(shí)表面易形成波紋和燒傷，影響凸輪的表面質(zhì)量。由于以上缺點(diǎn)加之凸輪型面要求不斷更新、變換，傳統(tǒng)的靠模法已無(wú)法滿足新產(chǎn)品發(fā)展的要求。于是，無(wú)靠模全數(shù)控凸輪軸磨床應(yīng)運(yùn)而生。采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行加工，只需把凸輪幾何尺寸的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)控裝置中，即可進(jìn)行磨削加工。這樣可使凸輪軸的生產(chǎn)廠家方便地磨削各種復(fù)雜形狀的凸輪，免除了靠模的制造，大大縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期，對(duì)于改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)獲

32、得顯著的效果。在數(shù)控凸輪軸磨削技術(shù)中，凸輪外形輪廓曲線生成的運(yùn)動(dòng)方式有三種：第一種方式是把工件主軸裝在擺動(dòng)工作臺(tái)上，由工件的擺動(dòng)及工件主軸的旋轉(zhuǎn)兩軸聯(lián)動(dòng)。第二種方式是利用砂輪架水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及工件主軸轉(zhuǎn)動(dòng)三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)切點(diǎn)跟蹤法磨削凸輪。第三種方式是凸輪的整個(gè)輪廓依靠砂輪架移動(dòng)（X軸）和工件主軸轉(zhuǎn)動(dòng)（C軸）這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的同步來(lái)形成。在凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，砂輪架的移動(dòng)產(chǎn)生進(jìn)給動(dòng)作，并通過(guò)數(shù)控裝置進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，控制各坐標(biāo)軸按照凸輪外形輪廓運(yùn)動(dòng)。1.4、本課題研究的主要內(nèi)容本課題目的是在全面了解Bosch一Rexroth IndraMotion MTX數(shù)控系統(tǒng)的前提下，了解凸輪軸磨床的加工流程、過(guò)程控制

33、做了詳細(xì)的探究。應(yīng)用系統(tǒng)提供的CPL語(yǔ)言以及NC編程語(yǔ)言，開發(fā)出數(shù)控凸輪軸磨床的加工程序。具體的研究工作主要從如下幾個(gè)方面著手進(jìn)行:(l)、掌握凸輪軸磨削的工作原理以及MTX數(shù)控系統(tǒng)工程組件的搭建，能在實(shí)驗(yàn)室脫機(jī)狀態(tài)下模擬運(yùn)行。 (2)、建立凸輪加工運(yùn)動(dòng)的幾何模型，對(duì)其數(shù)學(xué)建模將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的算法。(3)、掌握MTX編程語(yǔ)言，包括DIN66025標(biāo)準(zhǔn)NC編程語(yǔ)言和CPL(Customer Programming Language)語(yǔ)言的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際加工需要結(jié)合具體的算法應(yīng)用CPL語(yǔ)言以及NC編程語(yǔ)言，開發(fā)出部分?jǐn)?shù)控凸輪軸磨床的加工程序。(4)、最后基于MTX系統(tǒng)軟件中IdraWorks En

34、gineering軟件以及IdraWorks Operation 軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。第二章 MTX數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)述2.1、MTX系統(tǒng)使用的主要特點(diǎn)(l)使用方便:功能齊全的工程構(gòu)架，友好的操作軟件和集成的網(wǎng)絡(luò)功能，大大簡(jiǎn)化了編程、操作和診斷。(2)通用的平臺(tái):創(chuàng)新的CNC內(nèi)核，大量可供使用的庫(kù)和功能包，可靈活運(yùn)用于標(biāo)準(zhǔn)單機(jī)設(shè)備和全自動(dòng)化的大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)中。(3)高精度的加工:高性能的中央處理器，結(jié)合力士樂前新的智能化IndraDrive系列驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以使各種運(yùn)用達(dá)到相當(dāng)高的精度，甚至可以達(dá)到納米級(jí)別。集成了各種特種機(jī)床模塊為高端技術(shù)的完整解決方案，既能保證設(shè)備符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，又能滿足客戶對(duì)設(shè)備的特

35、殊要求。(4)開放的體系結(jié)構(gòu):開放的系統(tǒng)平臺(tái)完全符合國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如現(xiàn)場(chǎng)總線、SERCOS、以太網(wǎng)、OPC和XML，能更方便的集成于諸如SAP的上位ERP系統(tǒng)中。(5)杰出的性能:最短的CNC循環(huán)周期和PLC處理時(shí)間，加上速度優(yōu)化的程序塊過(guò)度和預(yù)處理功能，使得運(yùn)用可以達(dá)到最高的加工速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，減少停工期，提高生產(chǎn)效率。功能齊全的軟件包為從項(xiàng)目設(shè)計(jì)，生產(chǎn)準(zhǔn)備、啟動(dòng)調(diào)試，到零件編程提供一條便捷之路。IndraMotion MTX是一個(gè)可以針對(duì)當(dāng)今數(shù)控應(yīng)用要求而量身定做的CNC方案的系統(tǒng)平臺(tái)。無(wú)論是將其使用在一臺(tái)單機(jī)上，還是復(fù)雜度極高的自動(dòng)化生產(chǎn)線上。IndraMotion MTX在功能上和在

36、性能上都具備高度的可配置性和可升級(jí)性，具有適合多種不同應(yīng)用的硬件和軟件。以下的版本可以滿足所有的要求:(l)軟件版IndraMotion MTX:一種經(jīng)濟(jì)的軟件控制方案，操作和編程以及控制和數(shù)字驅(qū)動(dòng)的連接，全部使用標(biāo)準(zhǔn)PC。計(jì)算機(jī)的處理器運(yùn)行速度決定了系統(tǒng)的性能。根據(jù)計(jì)算機(jī)的硬件、操作設(shè)備和應(yīng)用要求，選配相應(yīng)的軟件包。(2)緊湊型IndraMotion MTX:硬件安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架導(dǎo)軌上，系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)接口，8個(gè)高速沁標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床功能，提供所有簡(jiǎn)單的CNC工作站所需的功能，最大可控制8根數(shù)字軸，2個(gè)通道、SERCOS最小循環(huán)周期為3ms。系統(tǒng)還配置了一個(gè)PROFIBUSDP接口，用于連接分布式拍設(shè)備及

37、小型HMI設(shè)備。(3)標(biāo)準(zhǔn)型IndraMotion MTX:一套基于PC的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床控制系統(tǒng)。CNC和PLC集成承載一塊用于工業(yè)計(jì)算機(jī)的控制卡上。最多可控制8個(gè)軸，其中兩個(gè)軸可用于主軸，包括兩個(gè)獨(dú)立的CNC通道。(4)高級(jí)型IndraMotion MTX:滿足所有要求的CNC控制系統(tǒng)。被封裝在高端工業(yè)計(jì)算機(jī)中的IndraMotion MTX高級(jí)型，是滿足嚴(yán)格工業(yè)環(huán)境中的機(jī)床加工設(shè)備的最優(yōu)系統(tǒng)解決方案?？刂破骺梢蕴峁O佳的性能以及獨(dú)特的技術(shù)功能以滿足各種特殊的要求。最多支持64個(gè)軸，其中32個(gè)可以作為主軸。12個(gè)獨(dú)立的CNC通道可以完成所有的運(yùn)用。全系列的功能模塊可以優(yōu)化復(fù)雜的插補(bǔ)、軸

38、的動(dòng)態(tài)化、特殊的運(yùn)動(dòng)、高速輸入輸出等等。IndraMotion MTX高級(jí)型可升級(jí)，如可以增加額外接口或者現(xiàn)場(chǎng)總線接口。2.2、MTX數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理(1)MTX數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成IndraMotion MTX將模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開放的控制器結(jié)構(gòu)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接口集成一體，以最高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和最高的精度來(lái)完成CNC技術(shù)領(lǐng)域的加工任務(wù)。用于柔性自動(dòng)化的可配置的系統(tǒng)組件為:高性能工業(yè)級(jí)工業(yè)計(jì)算機(jī)、人體力學(xué)工業(yè)鍵盤、機(jī)床控制面板、小型顯示和控制設(shè)備、完整的CNC和PLC控制卡、標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架安裝式CNC、靈活的輸入輸出系統(tǒng)、IP67防范等級(jí)的輸入輸出系統(tǒng)、數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)。客戶可以根據(jù)工程

39、的需求，配置高端和標(biāo)準(zhǔn)中的不同類型數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)，從而構(gòu)造符合生產(chǎn)要求的數(shù)控機(jī)床。用于本文研究運(yùn)用與實(shí)驗(yàn)的數(shù)控系統(tǒng)配置如圖 圖2.1MTX數(shù)控系統(tǒng)中的一種硬件配置方案(2)MTX數(shù)控系統(tǒng)軟件的組成與功能系統(tǒng)軟件Indraworks是MTX數(shù)控系統(tǒng)軟件總成，主要由Indraworks Engineering軟件、Indralogic軟件、Winstudio軟件和Operation軟件組成1)Indraworks Engineering軟件是其它軟件的平臺(tái)，在該軟件中配置MTX數(shù)控系統(tǒng)工程，設(shè)置參數(shù)和優(yōu)化力士樂驅(qū)動(dòng)器參數(shù)。根據(jù)所用系統(tǒng)的需要分配和儲(chǔ)存驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)。它具體包括:產(chǎn)生、恢復(fù)和保存工程

40、、設(shè)置配置參數(shù)、設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)、編寫PLC工程和編輯HMI工程。2)Indralogic軟件是可編程邏輯控制PLC的完整開發(fā)環(huán)境，編程語(yǔ)言支持指令表、功能塊圖、結(jié)構(gòu)化文本、順序功能圖、梯形圖或CFC。多程序和多任務(wù)技術(shù)提供一種表達(dá)工藝控制過(guò)程的新方法。3)Winstudio。軟件是集成的人機(jī)界面設(shè)計(jì)工具，可以設(shè)計(jì)用戶專用界面，通過(guò)這種方式，系統(tǒng)情況和額外的操作界面可以簡(jiǎn)單的集成到標(biāo)準(zhǔn)用戶界面中。4)Operation軟件提供了適用于所有操作的標(biāo)準(zhǔn)化界面。窗口頂部區(qū)域顯示了機(jī)床的狀態(tài)和生產(chǎn)過(guò)程?；趫D標(biāo)式的對(duì)話和自動(dòng)信息顯示確保信息的正確性。對(duì)話框區(qū)域提供了但前激活的信息，并且可以直接獲取信息

41、記錄簿，發(fā)生故障和解決故障的詳細(xì)說(shuō)明與對(duì)話信息同步顯示。軟件主要包括的功能模塊如下:完整的操作和編程界面、集成的刀具管理界面和NC數(shù)據(jù)可視化界面、集成的客戶專用畫面、集成的NC編輯器、故障診斷界面。MTX數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)界面如圖2.2;界面按鍵的定義可以由Winstudio軟件設(shè)置，根據(jù)客戶的要求該系統(tǒng)還可以添加設(shè)置新的輔助界面。2.3、MTX數(shù)控系統(tǒng)的仿真為了方便應(yīng)用和推廣MTX數(shù)控系統(tǒng)，博士一力士樂公司推出了該數(shù)控系統(tǒng)的仿真版，此軟件只需安裝在普通計(jì)算機(jī)的WindowsXP或NT系統(tǒng)下，在無(wú)硬件配置的情況下，應(yīng)用此仿真版軟件完全能夠模擬的MTX數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行。操作步驟是:首先打開MTX數(shù)

42、控系統(tǒng)的仿真器如圖2.3所示。然后在Engineer軟件中進(jìn)行Project的創(chuàng)建，PLC、NC、HMI和控制面版的設(shè)計(jì)與編輯，最后應(yīng)用MTX數(shù)控系統(tǒng)的仿真操作面版如圖2.4所示，整個(gè)系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)能夠在Operation軟件的HMI界面中顯示出來(lái)。圖2.2MTx數(shù)控系統(tǒng)中Operation軟件界面圖2.3MTX數(shù)控系統(tǒng)仿真器圖2.4MTX數(shù)抓系統(tǒng)操們面版第三章 MTX系統(tǒng)編程原則3.1、簡(jiǎn)介 數(shù)控控制器通過(guò)數(shù)控程序（零件程序）接收在機(jī)床上加工工件所需的所有信息。由于數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)是可變的，因而可采用各種工藝 （銑削、車削、磨削等） 對(duì)幾乎任何類型的工件進(jìn)行加工。零件程序不僅含有描述刀具路徑相

43、對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的信息，還含有工藝方面的信息。運(yùn)動(dòng)信息被細(xì)分為各種基本輪廓元素（直線型、圓周型、螺旋型、樣條型、NURBS 型等）。 如果按照正確的順序并用所有必要的邊界條件，在數(shù)控程序中對(duì)所有的加工步 驟均加以規(guī)定 ，那么，控制器就可在一個(gè)加工步驟內(nèi)執(zhí)行上述這些簡(jiǎn)單幾何輪 廓元素的每一種元素的運(yùn)動(dòng)。此外，必要的邊界條件包括工藝函數(shù) （速率、速度等）以及各種輔助加工函數(shù)（例如，冷卻劑和軸夾緊用的函數(shù)）。 IndraMotion MTX 通過(guò)控制器中的"文件系統(tǒng)"來(lái)管理數(shù)控程序，也可以與外部驅(qū)動(dòng)相連并通過(guò)外部驅(qū)動(dòng)直接運(yùn)行程序。每個(gè)數(shù)控程序都有一個(gè)數(shù)控程序名，而且必須符合文件命名的

44、通用規(guī)定。 每個(gè)數(shù)控程序名最多容許使用 28 個(gè)字符，包括文件擴(kuò)展名。所有字母、數(shù)字以及特殊字符"."和"_"都是容許的。 對(duì)于 MTX 的數(shù)控程序，標(biāo)準(zhǔn)的文件擴(kuò)展名是".npg"。 從內(nèi)部來(lái)說(shuō)，文件名和文件擴(kuò)展名沒有差別。 字母區(qū)分小寫和大寫。 標(biāo)識(shí)符"."和"."不允許用作文件名。 同一個(gè)目錄中的文件名不得重復(fù)。但是，在不同的目錄中允許有。 在特殊情況下，文件名最多容許 30 個(gè)字符（前提是相關(guān)程序不得被鏈接）。 3.2、標(biāo)準(zhǔn)和 CPL 編程的概述 控制器提供以下兩種編程方式： 標(biāo)準(zhǔn)或者 D

45、IN 編程 CPL 編程（CPL：客戶編程語(yǔ)言）。 標(biāo)準(zhǔn)或 DIN 編程 可用于描述運(yùn)動(dòng)順序及其邊界條件（幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力 學(xué)、修正等）。標(biāo)準(zhǔn)編程是一種對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制并激活專用機(jī)床函數(shù)的純命令語(yǔ)言。 IndraMotion MTX 的語(yǔ)法包括 DIN 66025（G 和 M 代碼）中規(guī)定的命令，以及有關(guān) G 代碼的重要補(bǔ)充和附加的常規(guī)類語(yǔ)言語(yǔ)法元素。 標(biāo)準(zhǔn)編程的基本元素也被稱為數(shù)控函數(shù)；每個(gè)數(shù)控函數(shù)都有相應(yīng)的編程語(yǔ)法。 可使用分配給數(shù)控函數(shù)的補(bǔ)充參數(shù)來(lái)設(shè)定函數(shù)的參數(shù)。 示例： 數(shù)控函數(shù)：G2 順時(shí)針圓周插補(bǔ) 參數(shù)：I、J、K、R 中心坐標(biāo)，半徑 CPL 編程 （客戶編程語(yǔ)言）不但與標(biāo)準(zhǔn)

46、 BASIC 通用語(yǔ)言相似，而且還含有類 Pascal 結(jié)構(gòu)元素。這樣就非常便于學(xué)習(xí)。CPL 是一種有效的編程語(yǔ)言，由此它提供了另外一種編程方式。包括一些機(jī)床主要范圍之外的程序元素；特殊系統(tǒng)函數(shù)允許對(duì)控制器的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。 CPL 編程提供以下選項(xiàng)： 帶有變量的符號(hào)編程 字符串處理 文件處理 數(shù)學(xué)運(yùn)算符： +, -, *, /, 以及三角函數(shù)等 關(guān)系運(yùn)算符： =, <, >, . 邏輯運(yùn)算： NOT、AND、OR 控制程序運(yùn)行的控制結(jié)構(gòu)：REPEAT、WHILE、FOR、IF、CASE、GOTO 用于確定內(nèi)部系統(tǒng)狀態(tài)的系統(tǒng)函數(shù)： 位置、活動(dòng)函數(shù)、刀具數(shù)據(jù)、接口信號(hào)等 過(guò)程服務(wù)：

47、程序選擇、控制器復(fù)位、程序啟動(dòng)、操作模式指定 上述選項(xiàng)可以通過(guò)變量符號(hào)創(chuàng)建和存儲(chǔ)各種加工程序。根據(jù)現(xiàn)有的正式輸入規(guī)定，CPL 指令一般應(yīng)當(dāng)采用大寫字母書寫。使用 CPL 可實(shí)現(xiàn)： 減少數(shù)控程序中的重復(fù)步驟和類似的程序段 由于訪問控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)而獲得狀態(tài)相關(guān)程序類型。 標(biāo)準(zhǔn)編程和 CPL 編程之間的最大差異是：讀取對(duì)應(yīng)的程序行時(shí) ，所有的 CPL 部分早已在塊準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)。由此，在進(jìn)一步的塊準(zhǔn)備以及數(shù)控程序塊插補(bǔ)時(shí)，CPL 部分是不存在的。 3.3、變量的編程 3.3.1、變量名 變量編程包含在 CPL 語(yǔ)言的范圍之內(nèi)！ CPL 中的變量編程用于設(shè)計(jì)程序，以便在其中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，從而使程序執(zhí)

48、行與當(dāng)前條件相適應(yīng)。 變量指滿足以下條件的、幾個(gè)特殊邊界條件的符號(hào)任意名稱： 變量名稱必須是唯一的。 變量名稱不得與保留的 CPL 命令字相同。雖然標(biāo)準(zhǔn) NC 和 CPL 編程在形式上是分開的 ，但在理論上，變量名稱可以與數(shù)控函數(shù)或者數(shù)控函數(shù)參數(shù)同名 ；例如，雖然系統(tǒng)中存在名稱為 "X" 的軸，但變量 "X" 也可以定義。 變量名稱可由任意順序的大寫字母和數(shù)字組成；但首字符必須是大寫字母。包含字母 "N" 且后面只有數(shù)字的變量名稱不是有效的變量名稱。字符串與數(shù)控塊的標(biāo)識(shí)相對(duì)應(yīng)。 由于變量名中，只有最前面的 8 個(gè)字符被用于名稱識(shí)別，所

49、以，只有這 8 個(gè)字符才是有效的（除了可定義的永久變量）。 指定變量有效范圍的變量組總計(jì)有 3 個(gè)?？赏ㄟ^(guò)在變量名稱的開頭添加標(biāo)識(shí)符來(lái)指定變量組。該字符始終被視為變量名稱中的有效字符之一！ 以下是變量組及其對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符： 局部變量：無(wú)特殊的標(biāo)識(shí) 全局變量： "#" 永久變量： "" 始終通過(guò)在變量名稱的結(jié)尾添加標(biāo)識(shí)符來(lái)指定變量的類型。如果變量名稱超過(guò)有效字符數(shù)量，這也同樣適用。 以下是變量類型及其對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符： 整數(shù)型： "%" 雙精度型： "!" 布爾型： "?" 字符型： "$&q

50、uot; 實(shí)數(shù)型：無(wú)特殊標(biāo)識(shí) 示例： 局部、全局和永久變量： 10 NUMBER1% = 1 局部整數(shù)型變量 20 #NUMBER2% = 2 全局整數(shù)型變量30 36% = 3 永久整數(shù)型變量 40 ABCD% = 4 已定義永久整數(shù)型變量3.3.2、可定義永久變量組 可定義永久變量不通過(guò)系統(tǒng)軟件的某個(gè)組件自動(dòng)聲明，而必須通過(guò)用戶進(jìn)入名為 "wmhperm.dat"（用于機(jī)床制造商提供的專有數(shù)據(jù)）和名為"anwperm.dat"（用于特定最終用戶的專有數(shù)據(jù)）的文件中進(jìn)行手動(dòng)聲明。聲明語(yǔ)法將在 "wmhperm.dat" 和 &quo

51、t;anwperm.dat" 的文件結(jié)構(gòu)部分予以討論。在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中，控制器先在根目錄中搜索文件，然后在用戶 FEPROM 中搜索，最后在 FEPROM 中進(jìn)行搜索?？刂破靼次募谝淮纬霈F(xiàn)的各自的文件名對(duì)文件進(jìn)行解釋，并使用在其內(nèi)發(fā)現(xiàn)的條目來(lái)創(chuàng)建"可定義永久變量"，但前提是這些變量之前不存在。上述名稱的文件中未被聲明的現(xiàn)有"可定義永久變量"將被刪除。 可定義的永久變量的可能最大數(shù)量受限于可用的內(nèi)存空間。如果無(wú)法再為生成的變量提供內(nèi)存空間，則控制器將顯示相應(yīng)的錯(cuò)誤消息。 "可定義永久變量"的名稱始終以 字符和字符串開始。該字

52、符串由一個(gè)大寫字母開頭，后面是大寫字母或者數(shù)字的任意組合。 對(duì)于"可定義永久變量"，變量名稱的前 16 個(gè)字符是有效的。如果兩個(gè)變量名稱僅在第 17 個(gè)字符或之后的字符具有差異 ，則 CPL 將會(huì)把它們解釋為同一變量！ 已定義的永久變量可以是 整數(shù)、實(shí)數(shù)、雙精度、布爾或字符 型?？赏ㄟ^(guò)在變量名稱的末尾添加標(biāo)識(shí)符來(lái)指定變量類型。必須在零件程序中輸入該說(shuō)明。 ABCD%整數(shù)型已定義永久變量 EFGH實(shí)數(shù)型已定義永久變量（無(wú) %、！、$ 或者 ？） IJKL! 雙精度型已定義永久變量 MNOP? 布爾型已定義永久變量 QRST$ 字符型已定義永久變量 可以使用一維和兩維的域。 整數(shù)、實(shí)數(shù)、雙精度 或布爾型域變量的最大域指數(shù)為 65535。字符型域變量的最大域指數(shù)為 1024。 示例： WZNR%(1)=4 整數(shù)型的一維域 WZNR 的第一個(gè)變量（指數(shù)為1）被賦值為 4。 WZKOR(2,2)=0.2 實(shí)數(shù)型兩維域 WZKOR 中的變量（