1、控制轨迹数(Controlled Path)
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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。 pOKs VS%fT
tF&g3)D:NV
2、控制轴数(Controlled Axes) K
K_
6oA2"!u^w
CNC控制的进给伺服轴总数/每一轨迹。 [WXa]d5Y
5nA
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3、联动控制轴数(Simultaneously Controlled Axes) v&]k8Hc-
Gp.XTz#=
每一轨迹同时插补的进给伺服轴数。 0g{`Qd
Mcfqo0T-
4、PMC控制轴(Axis control by PMC) =uil3:,[S
4b/>ZHFOF;
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。 vWh]1G#'p[
"+{>"_KV
5、Cf轴控制(Cf Axis Control)(T系列) ,ej89
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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。 t8:QK9|1
6VQe?oh
该轴与其它进给轴联动进行插补,加工任意曲线。 ">|G^@|:A
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6、Cs轮廓控制(Cs contouring control)(T系列) 5 >c,#*
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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,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。 <uKd)l
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7、回转轴控制(Rotary axis control) S@^o=B]]
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将进给轴设定为回转轴作角度位置控制。回转一周的角度,可用参数设为任意值。FANUC系统通常只是基本轴以外的进给轴才能设为回转轴。 vP.^j7wB
A(84cmq!q
8、控制轴脱开(Controlled Axis Detach) Py^fWQ5I~%
Ss$/Bh>hN
指定某一进给伺服轴脱离CNC的控制而无系统报警。通常用于转台控制,机床不用转台时执行该功能将转台电动机的插头拔下,卸掉转台。 6!T9VL\=H
H)rE-7(f!
9、伺服关断(Servo Off) vjz 'y[D
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用PMC信号将进给伺服轴的电源关断,使其脱离CNC的控制用手可以自由移动,但是CNC仍然实时地监视该轴的实际位置。该功能可用于在CNC机床上用机械手轮控制工作台的移动,或工作台、转台被机械夹紧时以避免进给电动机发生过流。 SF.Is=b
ZT
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10、位置跟踪(Follow-up) 3I.0jA#T&/
G}V5PEF]`
当伺服关断、急停或伺服报警时若工作台发生机械位置移动,在CNC的位置误差寄存器中就会有位置误差。位置跟踪功能就是修改CNC控制器监测的机床位置,使位置误差寄存器中的误差变为零。当然,是否执行位置跟踪应该根据实际控制的需要而定。 L}hc|(:
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11、增量编码器(Increment pulse coder) NfsF'v
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回转式(角度)位置测量元件,装于电动机轴或滚珠丝杠上,回转时发出等间隔脉冲表示位移量。由于码盘上没有零点,故不能表示机床的位置。只有在机床回零,建立了机床坐标系的零点后,才能表示出工作台或刀具的位置。 ?qJt4Om
, #nYH D
使用时应该注意的是,增量编码器的信号输出有两种方式:串行和并行。CNC单元与此对应有串行接口和并行接口。 jnzOTS
J-U5_>S
12、绝对值编码器(Absolute pulse coder) !l|fzS8g
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回转式(角度)位置测量元件,用途与增量编码器相同,不同点是这种编码器的码盘上有绝对零点,该点作为脉冲的计数基准。因此计数值既可以映位移量,也可以实时地反映机床的实际位置。另外,关机后机床的位置也不会丢失,开机后不用回零点,即可立即投入加工运行。与增量编码器一样,使用时应注意脉冲信号的串行输出与并行输出,以便与CNC单元的接口相配。(早期的CNC系统无串行口。) c_ Dg0
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13、FSSB(FANUC 串行伺服总线) D3(rD]c0{
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FANUC 串行伺服总线(FANUC Serial Servo Bus)是CNC单元与伺服放大器间的信号高速传输总线,使用一条光缆可以传递4—8个轴的控制信号,因此,为了区分各个轴,必须设定有关参数。 s%/x3anz=
S-2@:E
14、简易同步控制(Simple synchronous control) n1
T)lkT?
两个进给轴一个是主动轴,另一个是从动轴,主动轴接收CNC的运动指令,从动轴跟随主动轴运动,从而实现两个轴的同步移动。CNC随时监视两个轴的移动位置,但是并不对两者的误差进行补偿,如果两轴的移动位置超过参数的设定值,CNC即发出报警,同时停止各轴的运动。该功能用于大工作台的双轴驱动。 EN-;@P9;C
B }t529Z
15、双驱动控制(Tandem control) 5i1E
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Q^ }Ib[
对于大工作台,一个电动机的力矩不足以驱动时,可以用两个电动机,这就是本功能的含义。两个轴中一个是主动轴,另一个为从动轴。主动轴接收CNC的控制指令,从动轴增加驱动力矩。 AO~f=GW
kesuM3
16、同步控制(Synchrohouus control)(T系列的双迹系统) bB+ 4
n]x%xnt
双轨迹的车床系统,可以实现一个轨迹的两个轴的同步,也可以实现两个轨迹的两个轴的同步。同步控制方法与上述“简易同步控制”相同。 iY;>LJmp
DcRvZH
17、混合控制(Composite control)(T系列的双迹系统) EGw;IFj)
S3N+9*iK
双轨迹的车床系统,可以实现两个轨迹的轴移动指令的互换,即第一轨迹的程序可以控制第二轨迹的轴运动;第二轨迹的程序可以控制第一轨迹的轴运动。 e.Gjp{
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18、重叠控制(Superimposed control)(T系列的双迹系统)
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>XJUj4B|X
双轨迹的车床系统,可以实现两个轨迹的轴移动指令同时执行。与同步控制的不同点是:同步控制中只能给主动轴送运动指令,而重叠控制既可给主动轴送指令,也可给从动轴送指令。从动轴的移动量为本身的移动量与主动轴的移动量之和。 ?8!\V NC.
c1sVdM}|
19、B轴控制(B-Axis control)(T系列) i TLX=.M
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B轴是车床系统的基本轴(X,Z)以外增加的一个独立轴,用于车削中心。其上装有动力主轴,因此可以实现钻孔、镗孔或与基本轴同时工作实现复杂零件的加工。 'B9q&k%<
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20、卡盘/尾架的屏障(Chuck/Tailstock Barrier)(T系列) =Y
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该功能是在CNC的显示屏上有一设定画面,操作员根据卡盘和尾架的形状设定一个刀具禁入区,以防止刀尖与卡盘和尾架碰撞。 `6RR/~kP(
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21、刀架碰撞检查(Tool post interference check)(T系列) wBI>H
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双迹车床系统中,当用两个刀架加工一个工件时,为避免两个刀架的碰撞可以使用该功能。其原理是用参数设定两刀架的最小距离,加工中时时进行检查。在发生碰撞之前停止刀架的进给。 :-tMH02c
pg.BOz\'q
22、异常负载检测(Abnormal load detection) HAmAmEc,
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机械碰撞、刀具磨损或断裂会对伺服电动机及主轴电动机造成大的负载力矩,可能会损害电动机及驱动器。该功能就是监测电动机的负载力矩,当超过参数的设定值时提前使电动机停止并反转退回。 MG:eI?G/'
;:1o|>mX
23、手轮中断(Manual handle interruption) `Rx\wfr}
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在自动运行期间摇动手轮,可以增加运动轴的移动距离。用于行程或尺寸的修正。 0q o]nw
:k Kdda<g#
24、手动干预及返回(Manual intervention and return) !X4m6gRaP
E RjMe'q4
在自动运行期间,用进给暂停使进给轴停止,然后用手动将该轴移动到某一位置做一些必要的操作(如换刀),操作结束后按下自动加工启动按钮即可返回原来的坐标位置。 cnz+%Y N
Vb,'VN%
25、手动绝对值开/关(Manual absolute ON/OFF) o@[oI\Vr!
a`6R}|ZB
该功能用来决定在自动运行时,进给暂停后用手动移动的坐标值是否加到自动运行的当前位置值上。 ,FL*Z9wA
;5tQV%V^Q
26、手摇轮同步进给(Handle synchronous feed) [w{x+6uX'
cvVv-L<[S`
在自动运行时,刀具的进给速度不是由加工程序指定的速度,而是与手摇脉冲发生器的转动速度同步。 jidRh}>a=
ymb{rKkN3
27、手动方式数字指令(Manual numeric command) v2Vmcc_]9x
SNc $!
CNC系统设计了专用的MDI画面,通过该画面用MDI键盘输入运动指令(G00,G01等)和坐标轴的移动量,由JOG(手动连续)进给方式执行这些指令。 88On{Kk.v
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28、主轴串行输出/主轴模拟输出(Spindle serial output/Spindle analog output) w5`EJp8MC
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主轴控制有两种接口:一种是按串行方式传送数据(CNC给主轴电动机的指令)的接口称为串行输出;另一种是输出模拟电压量做为主轴电动机指令的接口。前一种必须使用FANUC的主轴驱动单元和电动机,后一种用模拟量控制的主轴驱动单元(如变频器)和电动机。 MW|R)gt
>Xi/ p$$7u
29、主轴定位(Spindle positioning)(T系统) QxT\_Nej*n
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这是车床主轴的一种工作方式(位置控制方式),用FANUC主轴电动机和装在主轴上的位置编码器实现固定角度间隔的圆周上的定位或主轴任意角度的定位。 .`jYrW-k
+1nzyD_E
30、主轴定向(Orientation) .oqe0$I
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为了执行主轴定位或者换刀,必须将机床主轴在回转的圆周方向定位与于某一转角上,作为动作的基准点。CNC的这一功能就称为主轴定向。FANUC系统提供了以下3种方法:用位置编码器定向、用磁性传感器定向、用外部一转信号(如接近开关)定向。 "t%Jj89a\
zs.@=Z"
31、Cs轴轮廓控制(Cs Contour control) ;:
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?N=`}}Ky-
Cs轮廓控制是将车床的主轴控制变为位置控制实现主轴按回转角度的定位,并可与其它进给轴插补以加工出形状复杂的工件。 Ff1!+P,
@plh'f}
Cs轴控制必须使用FANUC的串行主轴电动机,在主轴上要安装高分辨率的脉冲编码器,因此,用Cs轴进行主轴的定位要比上述的主轴定位精度要高。 #ri;{d^6
HcM/
32、多主轴控制(Multi-spindle control) RT<HiVr`
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CNC除了控制第一个主轴外,还可以控制其它的主轴,最多可控制4个(取决于系统),通常是两个串行主轴和一个模拟主轴。主轴的控制命令S由PMC(梯形图)确定。 (_=R<:
O!P7Wu
33、刚性攻丝(Rigid tapping) z) x.6
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攻丝操作不使用浮动卡头而是由主轴的回转与攻丝进给轴的同步运行实现。主轴回转一转,攻丝轴的进给量等于丝锥的螺距,这样可提高精度和效率。 Ey)ey-'\
~\+Bb8+hpJ
欲实现刚性攻丝,主轴上必须装有位置编码器(通常是1024脉冲/每转),并要求编制相应的梯形图,设定有关的系统参数。 3F32 /_`
:,V&P_
铣床,车床(车削中心)都可实现刚性攻丝。但车床不能像铣床一样实现反攻丝。 6w~Cyu4Ov
uC%mGZa
34、主轴同步控制(Spindle synchronous control) ART0o7B
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该功能可实现两个主轴(串行)的同步运行,除速度同步回转外,还可实现回转相位的同步。利用相位同步,在车床上可用两个主轴夹持一个形状不规则的工件。根据CNC系统的不同,可实现一个轨迹内的两个主轴的同步,也可实现两个轨迹中的两个主轴的同步。 W'6sY@0m
L*cP8v4
接受CNC指令的主轴称为主主轴,跟随主主轴同步回转的称为从主轴。 06z+xxCo
K[S)e!\.
35、主轴简易同步控制(Simple spindle synchronous control)
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7^<6|>j4
两个串行主轴同步运行,接受CNC指令的主轴为主主轴,跟随主主轴运转的为从主轴。两个主轴可同时以相同转速回转,可同时进行刚性攻丝、定位或Cs轴轮廓插补等操作。与上述的主轴同步不同,简易主轴同步不能保证两个主轴的同步化。进入简易同步状态由PMC信号控制,因此必须在PMC程序中编制相应的控制语句。 e~geBlLar
9Dp0Pi?29
36、主轴输出的切换(Spindle output switch)(T) }#S1!TU
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这是主轴驱动器的控制功能,使用特殊的主轴电动机,这种电动机的定子有两个绕组:高速绕组和低速绕组,用该功能切换两个绕组,以实现宽的恒功率调速范围。绕组的切换用继电器。切换控制由梯形图实现。 gv){&=9/
{E0\mZ2
37、刀具补偿存储器A,B,C(Tool compensation memory A,B,C) }Fsr"RER@{
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刀具补偿存储器可用参数设为A型、B型或C型的任意一种。A型不区分刀具的几何形状补偿量和磨损补偿量。B型是把几何形状补偿与磨损补偿分开。通常,几何补偿量是测量刀具尺寸的差值;磨损补偿量是测量加工工件尺寸的差值。C型不但将几何形状补偿与磨损补偿分开,将刀具长度补偿代码与半径补偿代码也分开。长度补偿代码为H,半径补偿代码为D。 3vdFO: j
l{*Ko~g
38、刀尖半径补偿(Tool nose radius compensation)(T) 0O a&vx
kH`?^^_yJ
车刀的刀尖都有圆弧,为了精确车削,根据加工时的走刀方向和刀具与工件间的相对方位对刀尖圆弧半径进行补偿。 V''fmWo7
5_1\{lP
39、三维刀具补偿(Three-dimension tool compensation)(M) u4$R ZTC
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在多坐标联动加工中,刀具移动过程中可在三个坐标方向对刀具进行偏移补偿。可实现用刀具侧面加工的补偿,也可实现用刀具端面加工的补偿。 I&`aGnr^^
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40、刀具寿命管理(Tool life management) jVh:Bw
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使用多把刀具时,将刀具按其寿命分组,并在CNC的刀具管理表上预先设定好刀具的使用顺序。加工中使用的刀具到达寿命值时可自动或人工更换上同一组的下一把刀具,同一组的刀具用完后就使用下一组的刀具。刀具的更换无论是自动还是人工,都必须编制梯形图。刀具寿命的单位可用参数设定为“分”或“使用次数”。 +S WtHj7e
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41、自动刀具长度测量(Automatic tool length measurement) &G?"I%Vw
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在机床上安装接触式传感器,和加工程序一样编制刀具长度的测量程序(用G36,G37),在程序中要指定刀具使用的偏置号。在自动方式下执行该程序,使刀具与传感器接触,从而测出其与基准刀具的长度差值,并自动将该值填入程序指定的偏置号中。 Cbpz Yv32
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42、极坐标插补(Polar coordinate interpolation)(T) _mJhY0Oc
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极坐标编程就是把两个直线轴的笛卡尔坐标系变为横轴为直线轴,纵轴为回转轴的坐标系,用该坐标系编制非圆型轮廓的加工程序。通常用于车削直线槽,或在磨床上磨削凸轮。 P@D\5}*6
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43、圆柱插补(Cylindrical interpolation) AD+OQLG]`
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在圆柱体的外表面上进行加工操作时(如加工滑块槽),为了编程简单,将两个直线轴的笛卡尔坐标系变为横轴为回转轴(C),纵轴为直线轴(Z)的坐标系,用该坐标系编制外表面上的加工轮廓。 HD& Cp
kP'm$+1or
44、虚拟轴插补(Hypothetical interpolation)(M) z$Le,+
p{:y?0pGN
在圆弧插补时将其中的一个轴定为虚拟插补轴,即插补运算仍然按正常的圆弧插补,但插补出的虚拟轴的移动量并不输出,因此虚拟轴也就无任何运动。这样使得另一轴的运动呈正弦函数规律。可用于正弦曲线运动。 T8&eaAoo
Q @[gj:w
45、NURBS插补(NURBS Interpolation)(M) zszmG^W{
/8!n7a7
汽车和飞机等工业用的模具多数用CAD设计,为了确保精度,设计中采用了非均匀有理化B-样条函数(NURBS)描述雕刻(Sculpture)曲面和曲线。因此,CNC系统设计了相应的插补功能,这样,NURBS曲线的表示式就可以直接指令CNC,避免了用微小的直线线段逼近的方法加工复杂轮廓的曲面或曲线。其优点是:①.程序短,从而使得占用的内存少。②.因为轮廓不是用微小线段模拟,故加工精度高。③.程序段间无中断,故加工速度快。④.主机与CNC之间无需高速传送数据,普通RS-232C口速度即可满足。 jo3(\Bq
OMM5ALc(F
FANUC的CNC,NURBS曲线的编程用3个参数描述:控制点,节点和权。 w=3
j'y{f
yz,0
S' U
46、返回浮动参考点(Floating reference position return) ?1zGs2Qs
pe<T"[X
为了换刀快速或其它加工目的,可在机床上设定不固定的参考点称之为浮动参考点。该点可在任意时候设在机床的任意位置,程序中用G30.1指令使刀具回到该点。 :LlZ#V2
_#MKp H
47、极坐标指令编程(Polar coordinate command)(M) yPY{ZADkQ
Y]5spqG
编程时工件尺寸的几何点用极坐标的极径和角度定义。按规定,坐标系的第一轴为直线轴(即极径),第二轴为角度轴。 sT "q]
&n#yxv4
48、提前预测控制(Advanced preview control)(M) {> 8?6m-
K|OPtYeb
该功能是提前读入多个程序段,对运行轨迹插补和进行速度及加速度的预处理。这样可以减小由于加减速和伺服滞后引起的跟随误差,刀具在高速下比较精确地跟随程序指令的零件轮廓,使加工精度提高。预读控制包括以下功能:插补前的直线加减速;拐角自动降速等功能。 e]CoYuPr
8vtembna4
预读控制的编程指令为G08P1。不同的系统预读的程序段数量不同,16i最多可预读600段。 nA{yH}D4
a>rDJw:
49、高精度轮廓控制(High-precision contour control)(M) 42p1P6d
^b}Wl0Fn
High-precision contour control 缩写为HPCC。 74N3wi5B
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有些加工误差是由CNC引起的,其中包括插补后的加减速造成的误差。为了减小这些误差,系统中使用了辅助处理器RISC,增加了高速,高精度加工功能,这些功能包括: X;2LK!x;y
/h{Rf,H
①.多段预读的插补前直线加减速。该功能减小了由于加减速引起的加工误差。 T\(k=0RM
|i#06jIq
②.多段预读的速度自动控制功能。该功能是考虑工件的形状,机床允许的速度和加速度的变化,使执行机构平滑的进行加/减速。 ]T)<@bmL
sH_,P
高精度轮廓控制的编程指令为G05P10000。 mlCg&fnDB
N3*1,/,l.
50、AI轮廓控制/AI纳米轮廓控制功能(AI Contour control/AI nano Contour control)(M) 8qaU[u&$
U^BM 5b
这两个功能用于高速、高精度、小程序段、多坐标联动的加工。可减小由于加减速引起的位置滞后和由于伺服的延时引起的而且随着进给速度增加而增加的位置滞后,从而减小轮廓加工误差。 1Lk(G9CoY
8ICV"8(
这两种控制中有多段预读功能,并进行插补前的直线加减速或铃型加减速处理,从而保证加工中平滑地加减速,并可减小加工误差。 tbiM>qxB
mwyB~,[d+W
在纳米轮廓控制中,输入的指令值为微米,但内部有纳米插补器。经纳米插补器后给伺服的指令是纳米,这样,工作台移动非常平滑,加工精度和表面质量能大大改善。 &CSy>7&q