系統(tǒng)不能工作故障診斷及其維修

第2章學(xué)習(xí)情境一系統(tǒng)不能工作故障診斷與維修2．1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)的基本概念數(shù)字控制（NumericalControl）技術(shù)，簡稱數(shù)控（NC）技術(shù)，是近代發(fā)展起來的用數(shù)字化信息進(jìn)行控制的一種自動控制技術(shù)。其控制對象可以是各種生產(chǎn)過程，控制參數(shù)主要有位移、速度、溫度、流量等。采用數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。根據(jù)不同的被控制對象，有各種各樣的數(shù)控系統(tǒng)。目前應(yīng)用最廣泛的是機械加工行業(yè)中各種機床數(shù)控系統(tǒng)。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床稱為數(shù)控機床，如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機床、數(shù)控加工中心等。數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展是隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。數(shù)控系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)是數(shù)字邏輯電路，最初的數(shù)控系統(tǒng)是由固定的數(shù)字邏輯電路組成的專用硬件數(shù)控系統(tǒng)，簡稱NC系統(tǒng)。它的柔性差、功能單一，且成本高，發(fā)生故障時維修工作量大，從而限制了它的推廣和應(yīng)用。隨著微電子計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了采用計算機或微型計算機的數(shù)控系統(tǒng)，由硬件和軟件共同完成數(shù)控任務(wù)，稱之為計算機數(shù)控系統(tǒng)（ComputerNumericalControl），簡稱CNC系統(tǒng)。它具有柔性好、功能強、可靠性高、易于實現(xiàn)機電一體化，且性價比高等優(yōu)點。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)差不多均為計算機數(shù)控系統(tǒng)。由此可知，現(xiàn)代數(shù)控設(shè)備是集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密測量技術(shù)和機械傳動技術(shù)為一體的高度智能化的產(chǎn)品。它使得傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了質(zhì)的變化，從而實現(xiàn)了加工過程的自動化。數(shù)控系統(tǒng)的組成數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入/輸出設(shè)備、數(shù)控裝置、主軸和進(jìn)給驅(qū)動控制裝置及可編程序控制器組成，如圖2－1所示：圖2－1數(shù)控系統(tǒng)的組成數(shù)控機床是嚴(yán)格按照外部輸入的加工程序?qū)庸みM(jìn)行加工的。數(shù)控加工程序按零件加工順序記載機床加工所需的各種信息，有零件加工的軌跡信息（如幾何形狀、幾何尺寸等）、工藝信息（如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等）及開關(guān)命令（如換刀、主軸啟動/停止、冷卻液開/關(guān)等）數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它的主要功能是正確的識別和解釋數(shù)控程序，對分析結(jié)果進(jìn)行各種數(shù)據(jù)計算和邏輯判斷處理，完成各種輸入、輸出任務(wù)。其形式可以是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的專用硬件數(shù)控裝置NC，也可以是計算機數(shù)控裝置（CNC）.其數(shù)控功能由硬件和軟件共同完成。輸入/輸出設(shè)備主要用于程序的編制、存儲、打印、顯示等，常用的輸入/輸出設(shè)備還帶有紙帶閱讀機、紙帶穿孔機或者盒式磁帶錄音機等，高級的輸入/輸出設(shè)備還包括自動編程機、CAD/CAM系統(tǒng)或上位機等。寬主軸和進(jìn)給蔑驅(qū)動控制裝毛置位于數(shù)控冶裝置和機床輛之間。主軸翠驅(qū)動裝置控董制主軸的旋磚轉(zhuǎn)運動，主口要由速度控膠制單元、主苦軸電動機組欣成。而進(jìn)給替驅(qū)動裝置控挎制機床各坐笑標(biāo)軸的切削盈進(jìn)給運動，港主要由位置先控制單元、岔速度控制單稈元、進(jìn)給電凳動機和測量刮反饋單元組陪成。貓可編程序控累制器也位于隱數(shù)控裝置和飄機床之間，飲它和數(shù)控裝贏置交換控制盤命令，主要天完成機床主徐軸的起停、卵轉(zhuǎn)速選擇、植方向控制、犯換刀、冷卻栗液開停、液酸壓、氣動、再潤滑系統(tǒng)控妹制功能及其博他機床護(hù)輔助界功能。其形再式有內(nèi)裝型耀和獨立型。篇內(nèi)裝型PL個C從屬于C刪NC裝置，稼實際上是C款NC裝置帶憤有的PLC搖功能。而獨揪立型PLC滾獨立于CN潛C裝置，能遞獨立完成規(guī)患定的控制任葵務(wù)，是通用批型PLC。浮2榆.1.3俊機床數(shù)控結(jié)系統(tǒng)的工作逗過程物數(shù)控系統(tǒng)的積工作過程如僚圖橋2－2屬所示儉圖2－2嚼數(shù)控系統(tǒng)的易工作過程稅1.數(shù)據(jù)輸棒入證輸入給數(shù)控炮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鉤有零件加工含程序、控制辦參數(shù)和補償扭數(shù)據(jù)等。2.譯碼油將零件加工材程序以程序尿段為單位進(jìn)蝕行處理，把億其中的零件缸輪廓信息及嫂其他輔助信有息解釋成計滲算機能夠識狀別的數(shù)據(jù)形夢式，并以一碌定是數(shù)據(jù)格秤式存放在指論定內(nèi)存中。3.預(yù)處理質(zhì)CNC裝置兆內(nèi)部數(shù)據(jù)預(yù)衰處理過程指播從數(shù)控加工底程序輸入后幫到插補前的次整個過程。肚由于在編寫推加工程序時壩，一般不考款慮刀具裝置撇或刀具的幾旱何尺寸等問地題，所以數(shù)言控裝置在根弦據(jù)加工程序豬進(jìn)行加工之鏡前，先要進(jìn)覆行一些數(shù)據(jù)祖的預(yù)處理。真預(yù)處理主要發(fā)包括刀具補典償、進(jìn)給速嘴度處理、坐鹽標(biāo)轉(zhuǎn)換等。辟（1）刀具丟補償。包括輔刀具位置補聽償、刀具長旱度補償和刀侄具半徑補償坐。其任務(wù)是桶將加工前輸謝入的實際刀忠具參數(shù)計算鞏在內(nèi)，把零旦件輪廓軌跡繭轉(zhuǎn)換成刀具句中心軌跡。碰（2）進(jìn)給攤速度處理。蓮進(jìn)給速度處獲理是指根據(jù)和程序中的指填令進(jìn)給速度誓和操作面板叢上的倍率旋賤鈕的位置，竟確定實際加字工時刀具的述移息動速及度，然后通噴過軟件來計寺算各運動坐縣標(biāo)方向的分?jǐn)r速度。同時條，由于當(dāng)機田床起動，停抖止或加工過盆程中改變進(jìn)網(wǎng)給速度時，襯會產(chǎn)生沖擊括、失步、超鍵程等問題，貢還需要進(jìn)行張自動加/減避速處理。狡（3）坐標(biāo)嘉變換。每臺倚機床都設(shè)計帖有一個固定嘗的機械零點挽。其位置是曉由機床制造止廠所確定的緩。除機床零耀點外，每臺蘆機床還設(shè)置配有一個機床把參數(shù)考點，惕以此作為C論NC裝置的未坐標(biāo)計量基決準(zhǔn)。同時為存了編程和加異工方便，還凱設(shè)有工件坐炮標(biāo)系。所以餃在加工前需將進(jìn)行坐標(biāo)變諒換的處理。4.插補才數(shù)控裝置對糕加工控制信板息預(yù)處理完寸畢后，開始模逐段運行加賴工程序。插煎不就是根據(jù)狠曲線段已知持的幾何數(shù)據(jù)團及速度綁信息糞，計算出曲賓線段起點、鍬終點之間的置一系列中間晶點，分別向婚各個坐標(biāo)發(fā)頑出方向、大險小和速度都效確定的協(xié)調(diào)補的運動序列愧命令，通過楚各個軸運動貿(mào)的合成，產(chǎn)帖生數(shù)控加工周程序要求的愈工件輪廓的該刀具運動軌房跡。很5.位置控肺制仙在閉環(huán)控制參系統(tǒng)中，在預(yù)每個采樣周鞋期內(nèi)，將插膀補計算出的誓理論位置與取實際反饋位孩置進(jìn)行比較焦，用差值去渠控制進(jìn)給電努動機，同時凳還要完成位奶置增益調(diào)整才和各坐標(biāo)方罷向的誤差補鳳償。您6.輸入/辰輸出處理渡由數(shù)控裝置錫發(fā)出的開關(guān)壯命令在系統(tǒng)忠程序控制下顯，在各加工藝程序段插補差開始前或完福成后，適時左輸出給機床斑控制器。主巴要處理數(shù)控澆裝置與機床毯之間的開關(guān)酒信號。7.顯示牌在機床的運巾行過程中，么數(shù)控系統(tǒng)要歌隨時監(jiān)視數(shù)傾控機床的工旗作狀態(tài)，通推過顯示部件逮及時向操作箭者提供系統(tǒng)皇的工作狀態(tài)匠和故障情況碧。忙2播.1.4真數(shù)控系統(tǒng)迷的分類換數(shù)控系統(tǒng)的齒分類方法很伯多，下面針冬對常見的分摘類方法作一貼介紹。寒1.按被控鐮機床運動軌顛跡分類播（1）點位鳳控制數(shù)控系疫統(tǒng)。這類數(shù)腿控系統(tǒng)控制少機床運動部棉件從一點準(zhǔn)娃確地移動到茅另一點，在鴉移動過程中色不進(jìn)行加工篩，因此對兩鄉(xiāng)點間的移動占速度和運動挪軌跡沒有嚴(yán)佩格要求。這柳類數(shù)控機床腸主要有數(shù)控棄鉆床、數(shù)控詢坐標(biāo)鏜床、麥數(shù)控沖床等疑。料（2）直線板控制數(shù)控系彎統(tǒng)。這類數(shù)趴控系統(tǒng)不僅猾要控制機床托運動部件從勝一點準(zhǔn)確地仰移動茄到另哪一點，還要候控制兩相關(guān)占點之間的移擠動速度和軌螺跡。這類數(shù)溉控機床主要熱有簡易數(shù)控?fù)頇C床、數(shù)控襖鏜銑床等。靈（3）輪廓么控制數(shù)控系閑統(tǒng)。這類數(shù)挑控系統(tǒng)能夠裙同時對兩個稠或兩個以上膚運動坐標(biāo)位解移及速度進(jìn)察行連續(xù)相關(guān)荒的控制，使掀其合成的平攏面或空間的畏運動軌跡符扁合被加工工恭件形狀的要刃求。相應(yīng)的么數(shù)控機床主有要有數(shù)控車駱床、數(shù)控銑薦床、數(shù)控磨乖床、數(shù)控電腦加工機床等娃。套2.按控制痛方式分類照（1）開環(huán)攤控制數(shù)控系宣統(tǒng)。這類系范統(tǒng)不帶位置宣檢測裝置，嶺CNC裝置騰發(fā)出的指令屑信號流是單破向的，往往垮以步進(jìn)電動蘆機作為驅(qū)動頑元件，如圖唯2－燭3所示。C舟NC裝置輸早出的指令進(jìn)澆給脈沖經(jīng)環(huán)碰形分配器潮和功腔率放大后驅(qū)括動步進(jìn)電動緒機轉(zhuǎn)動，再印經(jīng)機床傳動恥機構(gòu)（此輪詳箱、絲杠螺摩母副等。）曠帶動工作臺桶移動。這種鄰機構(gòu)控制簡業(yè)單、價格低胖廉，且調(diào)試態(tài)維修方便，祥被廣泛應(yīng)用浙于早期的數(shù)控控裝置中。節(jié)圖2－陵3開環(huán)控制奇系統(tǒng)咱框圖賽（2）閉環(huán)?？刂茢?shù)控系孤統(tǒng)。這類數(shù)推控系統(tǒng)帶有越位置檢測反嚇饋裝置，以環(huán)直流或交流俯電動機為驅(qū)育動元件。按圾照位置檢測憂裝置安裝位環(huán)置的不同，疤閉環(huán)控制數(shù)賤控系統(tǒng)又可封以進(jìn)一步分候為全閉環(huán)、弄半閉環(huán)控制皆數(shù)控系統(tǒng)。聲1）全閉環(huán)撫控制數(shù)控系祝統(tǒng)。位置檢熔測裝置安裝示在機床工作遇臺上，用以社檢測機床工思作臺的實際稿運行位置（簽直線位移）否，并將其與牛CNC裝置禾指令位置（孟或位鑼移）鏈相比較，用柴差值進(jìn)行控罰制。其控制甘框圖如圖臺2－饑4所示?？駡D2－背4全閉環(huán)歲控制慕系統(tǒng)兇框圖否這類控制方烏式的特點是言加工精度高駛，但由于它以將絲杠螺母勇副及機床工答作臺這些大犧慣性環(huán)節(jié)放激在閉環(huán)環(huán)內(nèi)虧，因為機械盈傳動系統(tǒng)的呆剛性不足及室反向間隙等慌各因素的存細(xì)在，對系統(tǒng)蒜的穩(wěn)定性有班很大影響，廟使全閉環(huán)控勿制系統(tǒng)調(diào)試龜比較復(fù)雜。膝2)半閉環(huán)田控制數(shù)控系味統(tǒng)。位置檢安測裝置安裝猴在電機軸上凡或絲杠的一險端，通過角民位移的測量想間接計算出公機床工作臺屯的實際運行臣位置（直線渣位移），然克后將其與C處NC裝置計疾算出的指令稱位置（或位自移）相比較浩，用差值進(jìn)湊行控制。其幸控制框圖如電圖量2－著5所更示。詢這種系統(tǒng)環(huán)公路不包括機鎖械傳動環(huán)節(jié)衣，機械傳動施的精度誤差友將影響到被焰加工工件的活精度，使其抱控制精度不也如全閉環(huán)控釀制數(shù)控系統(tǒng)媽，但機械傳火動帶來的誤笛差，可以通蠻過補償?shù)姆椒浞ㄏ?，仍液可獲得滿意堂的精度。因斬此在實際應(yīng)飛用中，這種此方式被廣泛封采用。碧圖2－牙5半閉環(huán)悉控制這系統(tǒng)汪框圖安3.按數(shù)控曠系統(tǒng)功能水句平分類懲按照數(shù)控系絞統(tǒng)的功能水垮平，數(shù)控系眉統(tǒng)可分為經(jīng)負(fù)濟型（低檔同型）、全功詢能型（中當(dāng)俯型）和高檔險型三種。但庫不同時期的殿劃分標(biāo)準(zhǔn)不習(xí)同。時（1）經(jīng)濟重型數(shù)控系統(tǒng)寇。這一檔次塊的機床通常筒采用開環(huán)控長制方式，進(jìn)搏給伺服系統(tǒng)宮大多使用步睜進(jìn)電動機驅(qū)有動，進(jìn)給分鼻辨率為10繭u片m，快速進(jìn)矛給速度可達(dá)鏟10m乳/min，反僅能滿足一顧般精度要求見的加工。這針種系統(tǒng)功能甘簡單，價格悅便宜，適用燃于精度要求蜓不高的場合炎及普通機床怎的數(shù)控化改逼造。獻(xiàn)（2）全功弦能型數(shù)控系先統(tǒng)。這類系翼統(tǒng)以實用為太準(zhǔn)，進(jìn)給分吩辨率為1u勿m，快速進(jìn)鍬給速度可達(dá)跳10暑～亦20m你/min。輝其功能較多惕，價格適中條，適合目前憤中國的國情泄，市場份額菌較大。漫（3）高檔帶型數(shù)控系統(tǒng)礎(chǔ)。指加工復(fù)證雜形狀工件拖的多軸控制奸數(shù)控機床，絮且自動化程質(zhì)度高，具有房高度柔性，骨進(jìn)給分辨率月為0.1u衣m，最大快預(yù)速移動速度婆可達(dá)顏100m王/min或庸更高。這類視系統(tǒng)功能強圍大，價格昂梅貴。適合于往經(jīng)濟實力雄待厚，生產(chǎn)割規(guī)模韻大的企業(yè)。故2只.1.5寸逝數(shù)控系統(tǒng)的呀發(fā)展趨勢匯數(shù)控系統(tǒng)是瞞隨著數(shù)控機光床的發(fā)展而燭發(fā)展起來的渣。幾十年來絕，數(shù)控機床跳的品種、數(shù)梳量、加工范幼圍和加工精練度等方面取補得了驚人的煮變化，大規(guī)弓模集成電路攜和微型計算破機的發(fā)展和崖完善，使數(shù)紡控系統(tǒng)的價旋格逐年下降流，而精度和攤可靠性則大巖大提高。目昏前，數(shù)控系簡統(tǒng)在以下方禁面有較大的餃發(fā)展空間。阿1.開放式盞數(shù)控系統(tǒng)先目前數(shù)控系餡統(tǒng)正朝著開教放體系發(fā)展蛾。采用專用道計算機組成振的數(shù)控系統(tǒng)講，雖然可以徹獲得很高的痕性能，如多疤軸聯(lián)動，高到速、高精度唇控制，很強交大的功能，危如圖形功能返、功能以及院通信功能。最但由于大批沙量生產(chǎn)和保裹密的需要，悠不賴同的倍數(shù)控系統(tǒng)生親產(chǎn)廠家自行亞設(shè)計其硬件嗓和軟件，這朽樣設(shè)計出來膽的專用系統(tǒng)遷具有不同的奧軟硬件模塊庫、不同的編牽程語言、五鉆花八門的人列機界面等，打給用戶帶來球了使用上的曾復(fù)雜性。為軍解決專用數(shù)集控系統(tǒng)所存汽在的問題，蒸近年來，西漢方各工業(yè)發(fā)劍達(dá)國家相繼辛提出了向規(guī)枝范化、標(biāo)準(zhǔn)呈化的方向發(fā)扛展，設(shè)計出在基于PC的班開放式數(shù)控脅系統(tǒng)。口2.自適應(yīng)株控制系統(tǒng)禾數(shù)控機床嚴(yán)樹格按照加工票前編制的程兼序自動進(jìn)行似加工，切削分用量是事先搬選定的。當(dāng)尊出現(xiàn)工件加效工余量不一黑致、材料硬徒度不一致、布刀具變鈍、啦工件變形等更問題時，普到通數(shù)控系統(tǒng)多不能及時作邊出反應(yīng)，可切能會造成廢甘品或事故。逃自適應(yīng)控制烘系統(tǒng)能利用格各種崇敏感元件與這測量裝置，輕對切削中的雄某些過程參擋數(shù)（如切削于刀、轉(zhuǎn)矩、訴主軸溫度、漂變形等）不艘斷進(jìn)行測量姥，以瞬間測扁量結(jié)果并參撕照給定的評估價指標(biāo)或最神佳條件，對簡當(dāng)時的切削逃狀態(tài)作出判珠斷，按照一病定的處理邏無輯對切削用于量進(jìn)行校正膊，使切削過肢程按預(yù)定的涼目標(biāo)進(jìn)行。寬因此，自適策應(yīng)控制能充發(fā)分利用機床旱和刀具提供丈的加工條件引，提高機床極的生產(chǎn)效率炭和加工精度沈，減少廢品病，降低加工壟成本。陪目前，計算鳴機數(shù)控裝置諷為自適應(yīng)控專制提供了物屑質(zhì)條件，只堅要在傳感器距檢測技術(shù)方扛面有所突破含，數(shù)控機床鮮的自適應(yīng)能淹力必將大大菊提高。虜3.計算機奔群控系統(tǒng)打為了提高數(shù)伴控機床的生蹈產(chǎn)率，可用亂一留臺大界型通用計算喪機直接監(jiān)控蝦數(shù)臺數(shù)控機補床，形成分過布式數(shù)字控伴制DNC（錯Distr排ibute絞dNum訊erica輕lCon蹲trol）琴系統(tǒng)。DN夾C原來是直綿接數(shù)字控制影（Dire倆ctNu吧meric框alCo街ntrol徐）的英文縮夜寫，表示用吐計算機直接殘控制多臺機譯床組成的制件造系統(tǒng)，也膀稱群控系統(tǒng)削。根據(jù)機床殲群與無計算機陣連接的方式崖不同，又分狗為間接型、濁直接型和計捕算機網(wǎng)絡(luò)型獎。里間接型DN郊C是使用主提計算機控制線每臺數(shù)控機窯床，加工程底序全部存放絮在主計算機屆內(nèi)。加工工董件時，由計版算機將加工放程序分送到言每臺數(shù)控機印床的數(shù)控裝盯置中，每臺舒數(shù)控機床仍必保留插補運三算等猶控制蕩功能。旬直接型DN潤C的機床群成中每臺機床看不再安裝數(shù)侵控裝置，機組床控制器由穗伺服驅(qū)動電頓路和操作面耗板組成。加鞭工過程所需歌要的插補運鏈算功能全部穗集中由主計土算機完成。車這種系統(tǒng)內(nèi)袍的任何一臺辱數(shù)控機床都賀不能脫離主樹計算機單獨失工作。淋計算機網(wǎng)絡(luò)勤DNC，該樓系統(tǒng)使用計乏算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)校調(diào)各臺數(shù)控電機床工作，按最終可以將晚該系統(tǒng)與整罰個工業(yè)控制膽計算機聯(lián)成間網(wǎng)絡(luò)，形成沙一個較大的亡、完整的制卻造系統(tǒng)。煎4.柔性制峰造系統(tǒng)（爭FMS）加柔性制造系究統(tǒng)是一種把伴自動化加工廉設(shè)備、物流宜自動化處理貫和信息自動問化融為一體短的智能化加油工系統(tǒng)。進(jìn)固入20世紀(jì)快80年代后財，柔性制造儲系統(tǒng)得到了帥迅速莖發(fā)展排。嬌柔性制造系拘統(tǒng)由三個基充本部分組成田：加工子系刪統(tǒng)、柔性子各系統(tǒng)、物流滅子系統(tǒng)、信飛息流子系統(tǒng)聲。本（1）加工轟子系統(tǒng)。該伴系統(tǒng)由各種謀加工單元、網(wǎng)柔性制造單眠元、加工中息心、數(shù)控機組床及各種自饑動清洗、檢悉測和裝配機餓組成，是F驚MS的基礎(chǔ)謊部分。加工頂子系統(tǒng)內(nèi)的湯加工機床除牙具有自動化狂加工功能外忌，還應(yīng)具有戚與外界進(jìn)行照物流和信息僚交換的功能盤。既能將損顛壞和磨損的旺刀具清理出壺機床刀庫，黑又能將新刀鋒具裝入機床圓刀庫待用；然既能將加工等好的工件送肆出機床的加啦工位置，又亞能將待加工督工件送到加投工位置并定辟位夾緊。持（2）物流涉子系統(tǒng)。該艙系統(tǒng)由自動仙搬運車、各禽種輸送機構(gòu)酒、機器人、進(jìn)工件激裝卸站、工享件存儲工位圈、刀具輸入芒輸出站、刀右?guī)斓葮?gòu)成。貨物流子系統(tǒng)對在計算機的煤控制下自動悠完成刀具和差工件的輸送烏工作。在F蜂MS內(nèi)的加乳工機床必須郊具有與上一噸級計算機進(jìn)些行信息交換從的能力，即輸數(shù)控機床能染接收上一級鑰計算機送了藥的加工程序沒和各種命令唇，同時向上臭一級計算機若反饋各種機蘭床狀態(tài)信號這和檢測信號鑰。著（3）信息堂流子系統(tǒng)。條由主計算機貢、分級計算卻機及其接口米、外圍設(shè)備情和各種控制球裝置的硬件綢和軟件組成壩。信息流子返系統(tǒng)的主要碎功能是實現(xiàn)漠各子系統(tǒng)之城間的信息聯(lián)燭系，對系統(tǒng)薪進(jìn)行管理，斃確保系統(tǒng)的較正常工作?？τ贔MS艱，計算機系俱統(tǒng)一般分為逐三級。第一園級為主計算著機趨，又素稱管理計算萌機，管理計撲算機根據(jù)調(diào)螞度作業(yè)命令躁或根據(jù)現(xiàn)場肯反饋信號（扛如故障、報欣警等信號）蹦運行屠“運作業(yè)調(diào)度軟僵件按”納，實現(xiàn)各種件工況的作業(yè)緩調(diào)度計劃，牙并對下一級奧計算機發(fā)出史相應(yīng)的控制卷指令；第二嫌級為過程控廈制計算機，幅包括計算機鍋群控（DN爽C）刀具管該理計算機和落工件管理計銅算機，其作滋用是接受主郵計算機的指妨令，根據(jù)指導(dǎo)令對下屬設(shè)璃備實施具體紅管理；第三匹級由各設(shè)備塞的控制計算使機構(gòu)成，實旬現(xiàn)具體的程翁序動作。質(zhì)5.計算機勿集成制造系何統(tǒng)(CIM壁S)粗制造技術(shù)的均發(fā)展不能局屆限在車間制始造過程的自套動化，而要柏全面實現(xiàn)從我生產(chǎn)決策、退產(chǎn)品設(shè)計直霜到銷售的整撐個生產(chǎn)過程逮的自動化，您并淹把它閥們集成為一貞個完整的生短產(chǎn)系統(tǒng)潤——遲計算機集成釣制造系統(tǒng)（姐CIMS）居。趟CIMS的客主要特征是杰集成化智能興化。集成化梢反映了自動儲化的發(fā)展，夕把系統(tǒng)的空耗間擴展到市莖場、產(chǎn)品設(shè)港計、加工制摔造、檢驗、宇銷售以及用幸戶服務(wù)等全燙部過程；而話智能化則體波現(xiàn)了自動化芽的程度，即愉不僅涉及物容料流的自動邪化，還包括坊了信息流的奶自動化。敗2斤．體2廣州輝GSK98丸0TD強數(shù)控系統(tǒng)疾2芹.壽2縱.脊1普渡GSK98姨0TD撇數(shù)控系統(tǒng)薄簡介蛾廣州數(shù)控研產(chǎn)制的新一代棍普及型車床易CNCG元SK980迅TD史是賢GSK98煮0TA淡的升級產(chǎn)品拼，采用了兇32問位高性能莫CPU雹和超大規(guī)模亞可編程器件佩FPGA似，運用實孫時多錫任務(wù)控制技更術(shù)和硬件插癢補技術(shù)，實摟現(xiàn)擠μ萌m壩級精度運動先控制和瓦PLC頑邏輯控制。變GSK98叨0TD匯型號貓的真意義牌如下：蓬1.垮產(chǎn)品技術(shù)特鉆點：賊城（1）聰X、Z二軸鴨聯(lián)動、循μ列m級插補精叛度，最高速陪度童16米寧/分（可選嬸配挑30米茶/分）鞋（2）扯內(nèi)置式PL臭C，可實現(xiàn)或各種自動刀漲架、主軸自推動換檔等控刻制，梯形圖麗可編輯、上提傳、下載；包I/O口可尊擴展（選配嚇功能）條（3）脂具有螺距誤攜差補償、反逐向間隙補償窄、刀具長度直補償、刀尖論半徑補償功囑能映（4）司采用S型、排指數(shù)型加減蜘速控制，適妙應(yīng)高速、高敢精加工迷（5）遣具有攻絲功謀能，可車削頁公英制單頭宿/多頭直螺槽紋、錐螺紋缺、端裳面使螺紋，變螺旺距螺紋椅（6）蜘螺紋退尾長巡度、角度和涼速度特性可潑設(shè)定，高速掀退尾處理團（7）鵝集成中文、桿英文顯示界普面，由參數(shù)疤選擇娘（8）薯零件程序全膛屏幕編輯，冠可存儲61榆44KB、刺384個零準(zhǔn)件程序悟（9）誠提供多級操嫌作密碼功能寒，方便設(shè)備授管理級（10）筒支持CNC要與PC、C懇NC與CN貓C間雙向通鹿訊，CNC紙軟件、PL父C程序可通繩訊升級到（11）居安裝尺寸、扯電氣接口、決指令系統(tǒng)、衡操作顯示界銷面與980玩TA兼容擇2．技術(shù)規(guī)尾格繭如叢表棉2－1所示醒：棒表藏2－1擊GSK98尺0TD牙技術(shù)規(guī)格做一覽表仆運動控制戚控制軸：舞2核軸（虎X陣、賣Z嶄）；同時控河制軸（翼插補軸）：強2睬軸（冰X件、圓Z傘）認(rèn)插補功能：戒X停、呆Z廈二軸直線、借圓弧插補溪位置指令范溪圍：會-9999千.999向～州9999汽.999m液m豈；最小指令糊單位：分0.001肉mm倒電子齒輪：踐指令倍乘系能數(shù)嗚1鄰～吳255忽，指令分頻銷系數(shù)屋1抽～逃255戴速度：最高起16000弊mm產(chǎn)/家分鐘（可選藝配患30000攻mm鼓/賀分鐘）什爭快速倍率：匙F0旱、鏈25%綁、共50%支、諷100%壘四級實時調(diào)飛節(jié)顧速度：最高僚8000m姓m旺/舍分鐘（可選蝶配繭15000士mm廟/程分鐘）或嗎500mm峰/目轉(zhuǎn)（每轉(zhuǎn)進(jìn)帶給）社瞧進(jìn)給倍率：頃0畢～昨150%節(jié)十六級實時騰調(diào)節(jié)臺速度：購0秧～翼1260m改m/帝分鐘若十六級實時辨調(diào)節(jié)揉手輪進(jìn)給：穴0.001漸、括0.01令、經(jīng)0墊.1mm患三檔積加減速：快點速移動采用齊S皂型加減速，批切削進(jìn)給采給用指數(shù)型加造減速喚Ｇ指令鑄28所種狂G名指令：宗G00匹、母G01翠、號G02吐、炎G03燙、饑G04臉、良G28極、己G32炎、勁G33赤、鞠G34始、我G40率、莖G41圣、坑G42鑼、腐G50轉(zhuǎn)、蒸G65病、遭G70敏、獨G71鋒、史G72籮、聚G73柱、矛G74鉤、闖G75鞠、但G76趣、狠G90剪、簽G92巨、階G94乓、阿G96怠、寺G97現(xiàn)、興G98昆、主G99苦，宏指令卸G65求可完成細(xì)27近種算術(shù)、邏過輯運算及跳請轉(zhuǎn)炒螺紋加工符攻絲功能；李單頭伶/債多頭公英制椅直螺紋、錐蝕螺紋、端面騙螺紋；變螺撇距螺紋。螺狹紋退尾長度則、角度和速濾度特性可設(shè)盾定，高速退謀尾處理；螺貓紋螺距：姿0.001租～底500mm疤或下0.06匆～編25400社牙扇/疲英寸盟主軸編碼器殃：編碼器線伐數(shù)可設(shè)定（聾100許～綠5000p臂/r役）介編碼器與主晨軸的傳動比麥：（懷1灰～后255訓(xùn)）：（站1恐～真255徒）矮精度補償惑反向間隙補開償：（礙X錄、伴Z殿軸）蛾0扮～持2撥.000m憐m勉螺距誤差補拆償：裳X再、搖Z火軸各蕩255救個補償點，抬每點補償量步：討±株0.255蓮mm組×征補償倍率張刀具補償：叔32貢組刀具長度境補償、刀尖換半徑補償（把補償方式甜C混）單奉對刀方式：祖定點對刀、眉試切對刀漂蚊刀補執(zhí)行方乞式：移動刀介具執(zhí)行刀補糧、坐標(biāo)偏移掌執(zhí)行刀補扶M防噴指令躍特殊庭M俊指令（不可物重定義）：意M02度、收M30壘、羨M98破、口M99蜂、氏M9000車～惡M9999總粉其它狀M申□□華指令由暖PLC掙程序定義、資處理槐標(biāo)準(zhǔn)具PLC昨程序已定義旗的嗚M權(quán)指令：水M00嗽、偉M03知、板M04迫、快M05慧、濤M08少、粗M09淹、親M10徐、辟M11桶、色M12推、仿M13盟、即M32圾、場M33總、隙M41億、勇M42慎、弓M43夢、姨M44日T半指令芬最多躬32眾個刀位（生T01紅□□使～品T32屑□□衣），換刀控秧制時序由本PLC斤程序?qū)崿F(xiàn)。姿使用排刀時殿，刀位數(shù)設(shè)洗為繞1恒，糊PLC情不進(jìn)行換刀?？刂?。標(biāo)準(zhǔn)云PLC味程序適配脂2世～搜8狗工位電動刀冤架，正轉(zhuǎn)選崖刀、反轉(zhuǎn)鎖御緊。艇主軸轉(zhuǎn)速控進(jìn)制掀轉(zhuǎn)速開關(guān)量興控制訴模式：蘇S因□□鼓指令由拜PLC輝程序定義、縱處理，標(biāo)準(zhǔn)題PLC友程序第S1振、保S2題、淚S3滾、紡S4開直接輸出，宴S0照關(guān)閉嗓S1站、可S2切、雪S3翅、帽S4溫的輸出艘轉(zhuǎn)速模擬電耽壓控制模式呼：伍S橡指令給定主迅軸每分鐘轉(zhuǎn)自速或切削線蜂速度（恒線滑速控制），皇輸出幕0撤～自10V蔽電壓給主軸畜變頻器，主傲軸無級變速芝，支持四檔上主軸機械檔源位栗PLC員功能團9卡種基本指令迅、貢23患種功能指令晝，二級雄PLC秒程序，最多兵5000便步，每步處廉理時間流2默μ盡s榮，第揉1喉級程序刷新除周期鹿8ms奉，可提供梯化形圖編輯軟獅件，財PLC階程序通訊下辟載鴨務(wù)集成機床面即板：用41滴點輸入（按苗鍵）、澇42廈點輸出（梳LED津）監(jiān)拍基本榆I/O身：訴1孝6懂點輸入孟/16辦點輸出（可爽選配擴展忍I/O拒：瑞16鄙點輸入百/16絕點輸出）膊盼顯示界面擋顯示器：回320斑×升240期點陣、拴5.7”凱單色液晶顯莊示器（才LCD黃），遙CCFL氣背光柱擴顯示方式：腐中文或英文艘界面由參數(shù)嬌設(shè)置，可顯預(yù)示加工軌跡包圖形餃倡程序編輯若程序容量：賺6144K織B堅、最多往384冰個程序濤,頁支持用戶宏亭程序調(diào)用，炒子程序四重槍嵌套演貧編輯方式：算全屏幕編輯注，支持相對泡坐標(biāo)、絕對計坐標(biāo)和混合雖坐標(biāo)編程幕博通訊疫CNC攝與陽PC鮮機、靈CNC剪與憲CNC零雙向傳送程墻序、參數(shù)，值支持系統(tǒng)軟誦件、憲PLC旨程序串行口軋下載升級駕輔適配驅(qū)動中脈沖檔+街方向信號輸富入的錢D洽A98未系列數(shù)字式池交流伺服或類DY3碌系列步進(jìn)驅(qū)旨動裝置鈔租2任.置2密.余2俱手GSK98古0TD欄連接攔1.墾GSK98慣0TD幟的操作面板簡如圖2－6染所示，拆接口連線譜如圖爆2喜－伏7雄所示乏：熟圖2－6筑GSK98憶0TD操作嶄面板圖掠圖2－扇7驗這GSK98披0TD駐接口連線示易意圖接口說明商低電源盒：茅采用GSK限-PB電源嶄盒，提供+江5V、+2系4V、+1頁2V、-1果2V、GN球D電源極輛濾波器（朵選配）：輸竿入端為交流夜220V電肢源輸入，P阻E端接地，域輸出端接G端SK-PB顫電源盒的L穩(wěn)、N端廟尾XS30銷：X軸，1懶5芯D型孔典插座，連接存X軸驅(qū)杏動器儀眨XS31地：Z軸，1刮5芯D型孔苗插座，連接渣Z軸驅(qū)動器掙誠歉XS32名：編碼器，斬15芯D型今孔插座，連銹接主軸編碼唐器六燦XS36遣：通訊，9以芯D型孔插棚座，連接P速C機RS2汽32接口茶躺XS37逃：變頻器，棉9芯D型針豪插座，連接乏變頻器泥所XS38災(zāi)：手輪，9欺芯D型針插抗座，連接手掙輪翅研XS39輸：輸出1，賀25芯D型法孔插座，C姓NC信號輸傻出到機床的牙接口趣傲XS40替：輸入1，躁25芯D型吊針插座，C軟NC接收機耽床信號的接朗口盲賣XS41弓：輸入2，鼻25芯D型蜻針插座，擴捆展輸入信號祖的接口誕瓶XS豐42：輸出傷2，25芯楚D型孔插座誤，擴展輸出溪信號的接口糊2.宿電源接口連屯接爸GSK98闊0TD漸采用蟲GSK-P貪B篇電源盒，共虜有四組電壓靜：拔+5V鮮（霉3A拐）、狠+12V減（奔1A幟）、失-12V汽（幕0.5A杏）、交+24V致（誘0.5A呆），共用公縮共端赴COM蛇（械0V藍(lán)）。首GSK98缸0TD掘出廠時，夜GSK-P荒B季電源盒到歡GSK98娘0TDX儉S2席接口的連接陰已完成，用勉戶只需要連癥接桂220V背交流電源。脅GSK-梢PB寶電源盒到字GSK98芳0TDX問S2鵲接口的連接炸如下圖群2－8所示綠：派圖2－勢8茂仁抓GSK98物0TD彎電源連接圖懼3．餐干擾及其預(yù)罵防滅干擾是造成慢數(shù)控系統(tǒng)病“鵲軟紋”潑故障到．且容易被枕忽視的一個凍重要的方面柏。消除系統(tǒng)瞧的干擾可以弊從下述幾個早方面著手：息⑴東帶正確連接機蘋床、系統(tǒng)的個地線毯趕數(shù)控機床必恢須采用點接吧地法，切不鵝可為了省事升，在機床的彈各部位就近足接地，造成站多點接地環(huán)概流。接地線朗的規(guī)格定要批按系統(tǒng)的規(guī)償定，導(dǎo)線線俗徑必須足夠跑大。在需要尺屏蔽的場合液必須采用屏刺蔽線。屏蔽鞋地必須按系違統(tǒng)要求連接綁，以避免千痕擾。槽數(shù)控機床對榴接她的要求康通常較高，諷車間、廠房側(cè)的進(jìn)線必須扣有符合數(shù)控咽機床安裝要咳求的完整接良地網(wǎng)絡(luò)。它逝是保證數(shù)控漸機床安全、劈可靠運行的終前提條件，癢必須引起足中夠的重視。借⑵讀高防止強電干堪擾數(shù)控機床伍強電柜內(nèi)的鹽接觸器、繼丘電器等電點磁部件都是情干擾源交流撲接觸器的頻擊繁通天/老斷、交流電徹動機的頻繁保起動、停止遣，主問路與既控制回路的鍬布線不合理很．都可能使券CNC腫的控制電路倉產(chǎn)生尖峰脈猶沖、浪涌電浮壓等干擾，半影響系統(tǒng)的桶正常工作。澤因此，對電晴磁干擾必須擱采取以下措戲施，予以消閱除。裹1籮）在交流接請觸器線圈的漲兩端、交流壘電動機的三銹相輸出端上血并聯(lián)倘RC健吸收器獎。饅2綁）在直流接雁觸器或直流旨電磁閥的線易圈兩端，加嗽入續(xù)流二極任管且。蕩3壺）簡CNC痰的輸入電源秤線間加入浪僚涌吸收器與跳濾波器助。習(xí)4松）伺服電動恢機的三相電窩樞線采用屏懸蔽線阿。饞通過以上辦辟法一般可有霜效抑制干擾們，但要注意異的是：杭千蚊擾器件應(yīng)盡窗可能靠近干押擾源其剪連接線的長嬸度原則上不簽應(yīng)大于落20督厘米練。鉆遺⑶灘飼抑制或減小鐘供電線路的怎干擾院，特別在某以些電力不足轎或頻率不穩(wěn)股的場合，如番電壓的沖擊櫻、欠壓、告頻率和相位具漂移等索。麻波形的失真脫、譽共模噪聲及勒常模噪聲確也將影響系備統(tǒng)的正常工滑作，眠應(yīng)盡可能減棋小線路上的暮此類干擾出。定防止供電線拉路干擾的具中體措施一般蜘有以下幾點守：演1隊）對于電網(wǎng)雄電壓波動較農(nóng)大的地區(qū)，拿應(yīng)在輸入電展源上加裝電濾子穩(wěn)壓器幅。鳳2摩）線路的容斷量必須滿足儲機床對電源途容量的要求侵。穩(wěn)3便）避免數(shù)控鋒機床和電火落花設(shè)備頻繁遙起動、停止未的大功率設(shè)朋備共用同一危干線網(wǎng)。戰(zhàn)4瓶）安裝數(shù)控蛙機床時應(yīng)盡蜂可能遠(yuǎn)離中音頻爐、高頻徒感應(yīng)爐等變杯頻設(shè)備賢。濕2鍛.3鋼數(shù)控系統(tǒng)敗的具體電路窯控制綿傷數(shù)控系統(tǒng)電書源臉連接?？刂坪?．?dāng)?shù)控系駝統(tǒng)他電源連接控挪制惕數(shù)控系統(tǒng)的棗電源連接控姿制如圖2－悼9所示：藍(lán)圖2－9喂數(shù)控系統(tǒng)電拿源連接圖鐵2．?dāng)?shù)控系扁統(tǒng)連接原理早分析次三相電源L半1、L2、格L3經(jīng)過空俱氣開關(guān)QF適0輸出，作炎為機床電氣忠控制系統(tǒng)的也總電源。其猜中相線L3土通過熔斷器寬FU1、繼秀電器擔(dān)KA0共的觸點連接蟻到開關(guān)電源依的電源輸入擊端L上，休零線N、地塘線PE分別邪連接到開關(guān)產(chǎn)電源的L、妥N上，形成撈220V的宏交流電壓供拔開關(guān)電源使餐用并提供保努護(hù)接地。缺氧謝數(shù)控系統(tǒng)旨上電朽控制倒1．?dāng)?shù)控系置統(tǒng)奧上電控制觸數(shù)控秋系統(tǒng)的上電春控制如圖2監(jiān)－10所示幕：飲圖束2－10紗數(shù)控系統(tǒng)上框電控制圖仇2、數(shù)控系版統(tǒng)上電工作調(diào)過程啦三相電源其戚中L1、L嘩2兩相通過濱FU1、F吵U2輸入到逆變壓器TC寶2，經(jīng)過T搖C2降壓后貞形成110季伏交流電壓細(xì)供給控制電壩路。礦起動時按下爛啟動按紐S賠B2S，控歷制電源從一豬號線源――質(zhì)SB1按紐笛――膠五號線宋――尋中間繼電器窯KA0雀――幅0號線梯――僻變壓器TC予2形成回路擾，KA0得橫電并自鎖攻――兆KA0常開丹觸電閉合（經(jīng)圖一）滋――胖開關(guān)電源得聲電悄――柿開關(guān)電源輸膽出＋24V眠、+12V勇、-12V枯、+5V直誦流電壓供給亡數(shù)控系統(tǒng)熟――勾數(shù)控系統(tǒng)得丘電并處于待耐機狀態(tài)。你停止時暑按下停止按紛紐SB1仿――昆一號線與三地號觸點斷開炎――科控制電路電梁源回路斷開徹――癢KA0失電階――瓜KA0常開耽觸點打開轟――榨開關(guān)電源斷崇電顛――距數(shù)控系統(tǒng)斷擋電箏――拒數(shù)控系統(tǒng)處臉于停止?fàn)顟B(tài)護(hù)。重2婚.4叮系統(tǒng)不能輩正常工作故潛障診斷與維返修實例分析謹(jǐn)切典型故障雖分析府例旋1卸故障現(xiàn)象趣：數(shù)控系統(tǒng)啄不能工作外故障分析勺與處理散：廚按下起動按怎紐SB2數(shù)宇控系統(tǒng)不能神起動，經(jīng)檢碎查發(fā)現(xiàn)按下隸SB2時中醋間繼電器K腥A0不能吸榴合，用萬用冒表電壓檔測既試一號線與蔬0號線，發(fā)遮現(xiàn)沒有11摧0V控制電次壓，切斷空名氣開關(guān)QF球0，取下熔艦斷器FU5更用萬用表電剛阻檔測量，奶發(fā)現(xiàn)熔斷器懶開路，檢查織控制收電路沒有發(fā)透現(xiàn)元器件損河壞和電路短棉路現(xiàn)象，更們換熔斷器F斜U5后上電禿，電路正常傾故障排除。左例2故障貍現(xiàn)象：數(shù)控雷系統(tǒng)不能自惠鎖渣故障分析或與處理當(dāng)：疏按下起動按廈紐SB2數(shù)怒控系統(tǒng)能上中電起動，松首開起動按紐貓SB2系統(tǒng)賢斷電。用萬搬用表電壓檔但測試零號線鉆與五號線,懂按下起動按短紐SB2控洋制電路有1去10V電壓兼，松開SB股2控制電壓送斷開。突斷電拆開中稍間繼電器K愉A0檢查，列發(fā)現(xiàn)連接三貞號線與五號柜線的觸點已盡經(jīng)燒毀，更蜜換中間繼電川器KA0上去電測試，系恨統(tǒng)上電并能帖自鎖，故障夾排除。扁例3故障肺現(xiàn)象：數(shù)控禮系統(tǒng)花屏衛(wèi)故障分析老與處理殘：餓按下起動按秩紐SB2數(shù)顧控系統(tǒng)能上辦電起動并耽能通過自檢絮，但是數(shù)控仿系統(tǒng)屏幕圖瘦案字符顯示踐零亂，用萬總用表交流電站壓檔測試開吧關(guān)電源電壓抖輸入端，電抗壓正常，檢寄查接地線也僵正常，用萬柳用表直流電諷壓檔測試開及關(guān)電源輸出仰端，發(fā)現(xiàn)＋奇24V電壓顆波動，更換禮開關(guān)電源系漫統(tǒng)上電測試咽，故障排除際。燒例4故障該現(xiàn)象：數(shù)控湯系統(tǒng)不能上突電簽故障分析商與處理扶：汁按下起動按穿紐SB2數(shù)龜控系統(tǒng)不能煙起動，經(jīng)觀蹲察中間繼電什器KA0已蜂經(jīng)吸合，用溝萬用表交流秋電壓檔測試廁開關(guān)電源輸建入端，發(fā)現(xiàn)盒沒有電壓，桶測試熔斷器護(hù)FU0輸入旨端電壓正常渠，斷開電源冶取下熔斷器陣用萬用表電簡阻檔測試，酸發(fā)現(xiàn)熔斷器發(fā)燒毀。再用趙萬用表電阻膨檔測試開關(guān)屋電源輸入端照，發(fā)現(xiàn)有總短路現(xiàn)象，婦打開開關(guān)電賞源檢查發(fā)現(xiàn)摧電源濾波電材容已擊穿，馳更換電容上購電測試，系炭統(tǒng)正常，故凡障排除。畢例5故障舅現(xiàn)象：數(shù)控社機床不能車幫螺紋望故障分析獻(xiàn)與處理縮：績開機測試，奉數(shù)控機床不限能車螺紋而足其它功能正挺常，檢查程伯序和系統(tǒng)參街?jǐn)?shù)均正常，兩打開數(shù)控系誤統(tǒng)檢查發(fā)現(xiàn)庭系統(tǒng)I/O肌接口板有元笑器件燒毀跡勉象，更換I常/O接口板坦上電測試，僵故障排除。伐慕其它故障息分析報1．顯示屏活藍(lán)屏妄顯謹(jǐn)示屏藍(lán)屏的述故障分析與奏處理如表2