1、 第第2章系統(tǒng)不能工作故障診斷與維章系統(tǒng)不能工作故障診斷與維修修2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)2.3數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制2.4系統(tǒng)不能正常工作故障診斷與維修實(shí)系統(tǒng)不能正常工作故障診斷與維修實(shí)例分析例分析2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述2.1.1數(shù)控系統(tǒng)的基本概念數(shù)控系統(tǒng)的基本概念數(shù)字控制數(shù)字控制 （）技術(shù)，簡(jiǎn)（）技術(shù)，簡(jiǎn)稱數(shù)控稱數(shù)控 （）技術(shù)，是近代發(fā)展起來的用數(shù)字化信息進(jìn)行（）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(dòng)控制技術(shù)。其控制對(duì)象可以是各種生產(chǎn)過程，控制的一種自動(dòng)控制技術(shù)。其控制對(duì)象可以是各種生產(chǎn)過程，控制參數(shù)主要有位移、

2、速度、溫度、流量等?？刂茀?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(duì)象，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(duì)象，有各種各樣的數(shù)控系統(tǒng)。目前應(yīng)用最廣泛的是機(jī)械加工行業(yè)有各種各樣的數(shù)控系統(tǒng)。目前應(yīng)用最廣泛的是機(jī)械加工行業(yè)中各種機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床，中各種機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床，如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控加工中心等。如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控加工中心等。下一頁返回2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述數(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)展起來數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展是

3、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)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(jiǎn)稱是由固定的數(shù)字邏輯電路組成的專用硬件數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。它的柔性差、功能單一，且成本高，發(fā)生故障時(shí)維系統(tǒng)。它的柔性差、功能單一，且成本高，發(fā)生故障時(shí)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(jì)算修工作量大，從而限制了它的推廣和應(yīng)用。隨著微電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)或微型計(jì)算機(jī)的數(shù)控機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)或微型計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)

4、，由硬件和軟件共同完成數(shù)控任務(wù)，稱之為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng) （），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱 系統(tǒng)。它具有柔性好、功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)。它具有柔性好、功能強(qiáng)、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，且性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，且性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的組成數(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)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(dòng)控制裝置及可編程序控制器組成，如圖動(dòng)控制裝置及可編程序控制器組成，如圖2-1所示。所示。數(shù)控機(jī)床是嚴(yán)格按照外部輸入的加工程序?qū)ぜM(jìn)行加工的。數(shù)控機(jī)床是嚴(yán)格按照外部輸入的加工程序?qū)ぜ?/p>

5、進(jìn)行加工的。數(shù)控加工程序按零件加工順序記載機(jī)床加工所需的各種信息，數(shù)控加工程序按零件加工順序記載機(jī)床加工所需的各種信息，有零件加工的軌跡信息有零件加工的軌跡信息 （如幾何形狀、幾何尺寸等）、工藝（如幾何形狀、幾何尺寸等）、工藝信息信息 （如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等）及開關(guān)命令（如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等）及開關(guān)命令 （如換刀、（如換刀、主軸啟動(dòng)停止、冷卻液開關(guān)等）。主軸啟動(dòng)停止、冷卻液開關(guān)等）。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它的主要功能是正確地識(shí)別和數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它的主要功能是正確地識(shí)別和解釋數(shù)控程序，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行各種數(shù)據(jù)計(jì)算和邏輯判斷處解釋數(shù)控

6、程序，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行各種數(shù)據(jù)計(jì)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)控裝置路構(gòu)成的專用硬件數(shù)控裝置 （），也可以是計(jì)算機(jī)數(shù)控（），也可以是計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置裝置 （）。其數(shù)控功能由硬件和軟件共同完成。（）。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(chǔ)、打印、顯示等，輸入輸出設(shè)備主要用于程序的編制、存儲(chǔ)、打印、顯示等，常用的輸入輸出設(shè)備還帶有紙帶閱讀機(jī)、紙帶穿孔機(jī)或者常用的輸入輸出設(shè)備還帶有紙帶閱讀機(jī)、紙帶穿孔機(jī)或者盒式磁帶錄音機(jī)等，高級(jí)的輸入輸出設(shè)備還包括自動(dòng)編程盒式磁帶錄音機(jī)等，

7、高級(jí)的輸入輸出設(shè)備還包括自動(dòng)編程機(jī)、系統(tǒng)或上位機(jī)等。機(jī)、系統(tǒng)或上位機(jī)等。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)控制裝置位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間。主軸驅(qū)主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)控制裝置位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間。主軸驅(qū)動(dòng)裝置控制主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主要由速度控制單元、主軸電動(dòng)裝置控制主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主要由速度控制單元、主軸電動(dòng)機(jī)組成。而進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)組成。而進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主要由位置控制單元、速度控制單元、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和測(cè)動(dòng)，主要由位置控制單元、速度控制單元、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和測(cè)量反饋單元組成。量反饋單元組成?？删幊绦蚩刂破饕参挥跀?shù)控裝置和機(jī)床

8、之間，它和數(shù)控裝置可編程序控制器也位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，它和數(shù)控裝置交換控制命令，主要完成機(jī)床主軸的啟停、轉(zhuǎn)速選擇、方向交換控制命令，主要完成機(jī)床主軸的啟停、轉(zhuǎn)速選擇、方向控制、換刀、冷卻液開停、液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)控制功能控制、換刀、冷卻液開停、液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)控制功能及其他機(jī)床輔助功能。其形式有內(nèi)裝型和獨(dú)立型。內(nèi)裝型及其他機(jī)床輔助功能。其形式有內(nèi)裝型和獨(dú)立型。內(nèi)裝型從屬于裝置，實(shí)際上是裝置帶有的從屬于裝置，實(shí)際上是裝置帶有的功能。而獨(dú)立型獨(dú)立于裝置，能獨(dú)立完成規(guī)定功能。而獨(dú)立型獨(dú)立于裝置，能獨(dú)立完成規(guī)定的控制任務(wù)，是通用型。的控制任務(wù)，是通用型。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控

9、系統(tǒng)概述2.1.3機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的工作過程機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的工作過程數(shù)控系統(tǒng)的工作過程如圖數(shù)控系統(tǒng)的工作過程如圖2-2所示。所示。數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入輸入給數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有零件加工程序、控制參數(shù)和補(bǔ)償數(shù)輸入給數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有零件加工程序、控制參數(shù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)等。據(jù)等。譯碼譯碼將零件加工程序以程序段為單位進(jìn)行處理，把其中的零件輪將零件加工程序以程序段為單位進(jìn)行處理，把其中的零件輪廓信息及其他輔助信息解釋成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，廓信息及其他輔助信息解釋成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定內(nèi)存中。并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定內(nèi)存中。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述預(yù)處理預(yù)處

10、理裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)預(yù)處理過程指從數(shù)控加工程序輸入后到裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)預(yù)處理過程指從數(shù)控加工程序輸入后到插補(bǔ)前的整個(gè)過程。由于在編寫加工程序時(shí)，一般不考慮刀插補(bǔ)前的整個(gè)過程。由于在編寫加工程序時(shí)，一般不考慮刀具裝置或刀具的幾何尺寸等問題，所以數(shù)控裝置在根據(jù)加工具裝置或刀具的幾何尺寸等問題，所以數(shù)控裝置在根據(jù)加工程序進(jìn)行加工之前，先要進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的預(yù)處理。預(yù)處理主程序進(jìn)行加工之前，先要進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的預(yù)處理。預(yù)處理主要包括刀具補(bǔ)償、進(jìn)給速度處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等。要包括刀具補(bǔ)償、進(jìn)給速度處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等。（）刀具補(bǔ)償。包括刀具位置補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具（）刀具補(bǔ)償。包括刀具位置補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。

11、其任務(wù)是將加工前輸入的實(shí)際刀具參數(shù)計(jì)算在內(nèi)，半徑補(bǔ)償。其任務(wù)是將加工前輸入的實(shí)際刀具參數(shù)計(jì)算在內(nèi)，把零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。把零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述（）進(jìn)給速度處理。進(jìn)給速度處理是指根據(jù)程序中的指令（）進(jìn)給速度處理。進(jìn)給速度處理是指根據(jù)程序中的指令進(jìn)給速度和操作面板上的倍率旋鈕的位置，確定實(shí)際加工時(shí)進(jìn)給速度和操作面板上的倍率旋鈕的位置，確定實(shí)際加工時(shí)刀具的移動(dòng)速度，然后通過軟件來計(jì)算各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)方向的分刀具的移動(dòng)速度，然后通過軟件來計(jì)算各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)方向的分速度。同時(shí)，由于當(dāng)機(jī)床啟動(dòng)，停止或加工過程中改變進(jìn)給速度。同時(shí)，由于當(dāng)機(jī)床啟動(dòng)，

12、停止或加工過程中改變進(jìn)給速度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沖擊、失步、超程等問題，還需要進(jìn)行自動(dòng)速度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沖擊、失步、超程等問題，還需要進(jìn)行自動(dòng)加減速處理。加減速處理。（）坐標(biāo)變換。每臺(tái)機(jī)床都設(shè)計(jì)有一個(gè)固定的機(jī)械零點(diǎn)。（）坐標(biāo)變換。每臺(tái)機(jī)床都設(shè)計(jì)有一個(gè)固定的機(jī)械零點(diǎn)。其位置是由機(jī)床制造廠所確定的。除機(jī)床零點(diǎn)外，每臺(tái)機(jī)床其位置是由機(jī)床制造廠所確定的。除機(jī)床零點(diǎn)外，每臺(tái)機(jī)床還設(shè)置有一個(gè)機(jī)床參數(shù)考點(diǎn)，以此作為裝置的坐標(biāo)計(jì)還設(shè)置有一個(gè)機(jī)床參數(shù)考點(diǎn)，以此作為裝置的坐標(biāo)計(jì)量基準(zhǔn)。同時(shí)為了編程和加工方便，還設(shè)有工件坐標(biāo)系。所量基準(zhǔn)。同時(shí)為了編程和加工方便，還設(shè)有工件坐標(biāo)系。所以在加工前需進(jìn)行坐標(biāo)變換的處理。以在加工前需進(jìn)行

13、坐標(biāo)變換的處理。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述插補(bǔ)插補(bǔ)數(shù)控裝置對(duì)加工控制信息預(yù)處理完畢后，開始逐段運(yùn)行加工數(shù)控裝置對(duì)加工控制信息預(yù)處理完畢后，開始逐段運(yùn)行加工程序。插補(bǔ)就是根據(jù)曲線段已知的幾何數(shù)據(jù)及速度信息，計(jì)程序。插補(bǔ)就是根據(jù)曲線段已知的幾何數(shù)據(jù)及速度信息，計(jì)算出曲線段起點(diǎn)、終點(diǎn)之間的一系列中間點(diǎn)，分別向各個(gè)坐算出曲線段起點(diǎn)、終點(diǎn)之間的一系列中間點(diǎn)，分別向各個(gè)坐標(biāo)發(fā)出方向、大小和速度都確定的協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)序列命令，通標(biāo)發(fā)出方向、大小和速度都確定的協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)序列命令，通過各個(gè)軸運(yùn)動(dòng)的合成，產(chǎn)生數(shù)控加工程序要求的工件輪廓的過各個(gè)軸運(yùn)動(dòng)的合成，產(chǎn)生數(shù)控加工程序要求的工件輪廓的刀具運(yùn)動(dòng)軌

14、跡。刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。位置控制位置控制在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將插補(bǔ)計(jì)算出的理在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將插補(bǔ)計(jì)算出的理論位置與實(shí)際反饋位置進(jìn)行比較，用差值去控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，論位置與實(shí)際反饋位置進(jìn)行比較，用差值去控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，同時(shí)還要完成位置增益調(diào)整和各坐標(biāo)方向的誤差補(bǔ)償。同時(shí)還要完成位置增益調(diào)整和各坐標(biāo)方向的誤差補(bǔ)償。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述輸入輸出處理輸入輸出處理由數(shù)控裝置發(fā)出的開關(guān)命令在系統(tǒng)程序控制下，在各加工程由數(shù)控裝置發(fā)出的開關(guān)命令在系統(tǒng)程序控制下，在各加工程序段插補(bǔ)開始前或完成后，適時(shí)出給機(jī)床控制器。主要處理序段插補(bǔ)開始前或完成后，適時(shí)出給

15、機(jī)床控制器。主要處理數(shù)控裝置與機(jī)床之間的開關(guān)信號(hào)。數(shù)控裝置與機(jī)床之間的開關(guān)信號(hào)。顯示顯示在機(jī)床的運(yùn)行過程中，數(shù)控系統(tǒng)要隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控機(jī)床的工作在機(jī)床的運(yùn)行過程中，數(shù)控系統(tǒng)要隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài)，通過顯示部件及時(shí)向操作者提供系統(tǒng)的工作狀態(tài)和故狀態(tài)，通過顯示部件及時(shí)向操作者提供系統(tǒng)的工作狀態(tài)和故障情況。障情況。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述2.1.4數(shù)控系統(tǒng)的分類數(shù)控系統(tǒng)的分類按被控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡分類按被控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡分類（）點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件（）點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件從一點(diǎn)準(zhǔn)確地移動(dòng)到另一點(diǎn)，在移動(dòng)過程中不進(jìn)行加工，因從一點(diǎn)準(zhǔn)

16、確地移動(dòng)到另一點(diǎn)，在移動(dòng)過程中不進(jìn)行加工，因此對(duì)兩點(diǎn)間的移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求。這類數(shù)控此對(duì)兩點(diǎn)間的移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求。這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控沖床等。機(jī)床主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控沖床等。（）直線控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)不僅要控制機(jī)床運(yùn)（）直線控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)不僅要控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件從一點(diǎn)準(zhǔn)確地移動(dòng)到另一點(diǎn)，還要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間動(dòng)部件從一點(diǎn)準(zhǔn)確地移動(dòng)到另一點(diǎn)，還要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動(dòng)速度和軌跡。這類數(shù)控機(jī)床主要有簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床、數(shù)的移動(dòng)速度和軌跡。這類數(shù)控機(jī)床主要有簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床、數(shù)控鏜銑床等?？冂M銑床等。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系

17、統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述（）輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)或（）輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使其合兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使其合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡符合被加工工件形狀的要求。相成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡符合被加工工件形狀的要求。相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控應(yīng)的數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控電加工機(jī)床等。電加工機(jī)床等。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述按控制方式分類按控制方式分類（）開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。這類系統(tǒng)不帶位置檢測(cè)裝置，（）開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)

18、。這類系統(tǒng)不帶位置檢測(cè)裝置，裝置發(fā)出的指令信號(hào)流是單向的，往以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為裝置發(fā)出的指令信號(hào)流是單向的，往以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，如圖驅(qū)動(dòng)元件，如圖2-3所示。裝置輸出的指令進(jìn)給脈沖所示。裝置輸出的指令進(jìn)給脈沖經(jīng)環(huán)形分配器和功率放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)機(jī)床經(jīng)環(huán)形分配器和功率放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) （此輪箱、絲杠螺母副等）帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。這種（此輪箱、絲杠螺母副等）帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)控制簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，且調(diào)試維修方便，被廣泛應(yīng)用于機(jī)構(gòu)控制簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，且調(diào)試維修方便，被廣泛應(yīng)用于早期的數(shù)控裝置中。早期的數(shù)控裝置中。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)

19、控系統(tǒng)概述（）閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)帶有位置檢測(cè)反饋（）閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)帶有位置檢測(cè)反饋裝置，以直流或交流電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件。按照位置檢測(cè)裝置裝置，以直流或交流電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件。按照位置檢測(cè)裝置安裝位置的不同，閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)又可以進(jìn)一步分為全閉安裝位置的不同，閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)又可以進(jìn)一步分為全閉環(huán)、半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。環(huán)、半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。位置檢測(cè)裝置安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。位置檢測(cè)裝置安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，用以檢測(cè)機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置用以檢測(cè)機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置 （直線位移），并將其（直線位移），并將其與與 裝置指令位置裝置指

20、令位置 （或位移）相比較，用差值進(jìn)行控（或位移）相比較，用差值進(jìn)行控制。其控制框圖如圖制。其控制框圖如圖2-4所示。所示。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。位置檢測(cè)裝置安裝在電動(dòng)機(jī)軸上或半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。位置檢測(cè)裝置安裝在電動(dòng)機(jī)軸上或絲杠的一端，通過角位移的測(cè)量間接計(jì)算出機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)絲杠的一端，通過角位移的測(cè)量間接計(jì)算出機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置際運(yùn)行位置 （直線位移），然后將其與裝置計(jì)算出的（直線位移），然后將其與裝置計(jì)算出的指令位置指令位置 （或位移）相比較，用差值進(jìn)行控制。其控制框圖（或位移）相比較，用差值進(jìn)行控制。其控制框圖如圖如圖2-5所示。這種系統(tǒng)

21、環(huán)路不包括機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，機(jī)械傳所示。這種系統(tǒng)環(huán)路不包括機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，機(jī)械傳動(dòng)的精度誤差將影響到被加工工件的精度，使其控制精度不動(dòng)的精度誤差將影響到被加工工件的精度，使其控制精度不如全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)，但機(jī)械傳動(dòng)帶來的誤差，可以通過如全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)，但機(jī)械傳動(dòng)帶來的誤差，可以通過補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ?，仍可獲得滿意的精度。因此在實(shí)際應(yīng)用中，補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ?，仍可獲得滿意的精度。因此在實(shí)際應(yīng)用中，這種方式被廣泛采用。這種方式被廣泛采用。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類按照數(shù)控系統(tǒng)的功能水平，數(shù)控系統(tǒng)可分為經(jīng)濟(jì)型按照數(shù)控系統(tǒng)的功能水平，數(shù)控系統(tǒng)可分

22、為經(jīng)濟(jì)型 （低檔（低檔型）、全功能型（中檔型）和高檔型三種。但不同時(shí)期的劃型）、全功能型（中檔型）和高檔型三種。但不同時(shí)期的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同。分標(biāo)準(zhǔn)不同。（）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。這一檔次的機(jī)床通常采用開環(huán)控制（）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。這一檔次的機(jī)床通常采用開環(huán)控制方式，進(jìn)給伺服系統(tǒng)大多使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)給分辨率方式，進(jìn)給伺服系統(tǒng)大多使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)給分辨率為為，快速進(jìn)給速度可達(dá)，僅能滿足，快速進(jìn)給速度可達(dá)，僅能滿足一般精度要求的加工。這種系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，適用一般精度要求的加工。這種系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，適用于精度要求不高的場(chǎng)合及普通機(jī)床的數(shù)控化改造。于精度要求不高的場(chǎng)合及普通機(jī)床的數(shù)控化

23、改造。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述（）全功能型數(shù)控系統(tǒng)。這類系統(tǒng)以實(shí)用為準(zhǔn)，進(jìn)給分辨（）全功能型數(shù)控系統(tǒng)。這類系統(tǒng)以實(shí)用為準(zhǔn)，進(jìn)給分辨率為率為，快速進(jìn)給速度可達(dá)。其，快速進(jìn)給速度可達(dá)。其功能較多，價(jià)格適中，適合目前中國(guó)的國(guó)情，市場(chǎng)份額較大。功能較多，價(jià)格適中，適合目前中國(guó)的國(guó)情，市場(chǎng)份額較大。（）高檔型數(shù)控系統(tǒng)。指加工復(fù)雜形狀工件的多軸控制數(shù)（）高檔型數(shù)控系統(tǒng)。指加工復(fù)雜形狀工件的多軸控制數(shù)控機(jī)床，且自動(dòng)化程度高，具有高度柔性，進(jìn)給分辨率為控機(jī)床，且自動(dòng)化程度高，具有高度柔性，進(jìn)給分辨率為，最大快速移動(dòng)速度可達(dá)或更高。，最大快速移動(dòng)速度可達(dá)或更高。這類系統(tǒng)功能強(qiáng)大，價(jià)格昂貴。

24、適合于經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，生產(chǎn)這類系統(tǒng)功能強(qiáng)大，價(jià)格昂貴。適合于經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，生產(chǎn)規(guī)模大的企業(yè)。規(guī)模大的企業(yè)。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述2.1.5數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)開放式數(shù)控系統(tǒng)開放式數(shù)控系統(tǒng)目前數(shù)控系統(tǒng)正朝著開放體系發(fā)展。采用專用計(jì)算機(jī)組成的目前數(shù)控系統(tǒng)正朝著開放體系發(fā)展。采用專用計(jì)算機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)，雖然可以獲得很高的性能，如多軸聯(lián)動(dòng)，高速、數(shù)控系統(tǒng)，雖然可以獲得很高的性能，如多軸聯(lián)動(dòng)，高速、高精度控制，很強(qiáng)大的功能，如圖形功能、故障功能以及通高精度控制，很強(qiáng)大的功能，如圖形功能、故障功能以及通信功能。但由于大批量生產(chǎn)和保密的需要，不同的數(shù)控系統(tǒng)信功能。但由

25、于大批量生產(chǎn)和保密的需要，不同的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家自行設(shè)計(jì)其硬件和軟件，這樣設(shè)計(jì)出來的專用系統(tǒng)生產(chǎn)廠家自行設(shè)計(jì)其硬件和軟件，這樣設(shè)計(jì)出來的專用系統(tǒng)具有不同的軟硬件模塊、不同的編程語言、五花八門的人機(jī)具有不同的軟硬件模塊、不同的編程語言、五花八門的人機(jī)界面等，給用戶帶來了使用上的復(fù)雜性。界面等，給用戶帶來了使用上的復(fù)雜性。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述自適應(yīng)控制系統(tǒng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床嚴(yán)格按照加工前編制的程序自動(dòng)進(jìn)行加工，切削用數(shù)控機(jī)床嚴(yán)格按照加工前編制的程序自動(dòng)進(jìn)行加工，切削用量是事先選定的。當(dāng)出現(xiàn)工件加工余量不一致、材料硬度不量是事先選定的。當(dāng)出現(xiàn)工件加工余量不一致、材料硬度

26、不一致、刀具變鈍、工件變形等問題時(shí)，普通數(shù)控系統(tǒng)不能及一致、刀具變鈍、工件變形等問題時(shí)，普通數(shù)控系統(tǒng)不能及時(shí)作出反應(yīng)，可能會(huì)造成廢品或事故。自適應(yīng)控制系統(tǒng)能利時(shí)作出反應(yīng)，可能會(huì)造成廢品或事故。自適應(yīng)控制系統(tǒng)能利用各種敏感元件與測(cè)量裝置，對(duì)切削中的某些過程參數(shù)用各種敏感元件與測(cè)量裝置，對(duì)切削中的某些過程參數(shù) （如（如切削刀、轉(zhuǎn)矩、主軸溫度、變形等）不斷進(jìn)行測(cè)量，以瞬間切削刀、轉(zhuǎn)矩、主軸溫度、變形等）不斷進(jìn)行測(cè)量，以瞬間測(cè)量結(jié)果并參照給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)或最佳條件，對(duì)當(dāng)時(shí)的切削測(cè)量結(jié)果并參照給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)或最佳條件，對(duì)當(dāng)時(shí)的切削狀態(tài)作出判斷，按照一定的處理邏輯對(duì)切削用量進(jìn)行校正，狀態(tài)作出判斷，按照一定的

27、處理邏輯對(duì)切削用量進(jìn)行校正，使切削過程按預(yù)定的目標(biāo)進(jìn)行。因此，自適應(yīng)控制能充分利使切削過程按預(yù)定的目標(biāo)進(jìn)行。因此，自適應(yīng)控制能充分利用機(jī)床和刀具提供的加工條件，提高機(jī)床的生產(chǎn)效率和加工用機(jī)床和刀具提供的加工條件，提高機(jī)床的生產(chǎn)效率和加工精度，減少廢品，降低加工成本。精度，減少廢品，降低加工成本。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)為了提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率，可用一臺(tái)大型通用計(jì)算機(jī)直接為了提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率，可用一臺(tái)大型通用計(jì)算機(jī)直接監(jiān)控?cái)?shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床，形成分布式數(shù)字控制監(jiān)控?cái)?shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床，形成分布式數(shù)字控制 （）系統(tǒng)。）系統(tǒng)。原來是直接數(shù)字控制原來是直接數(shù)字控

28、制 （）的英文縮寫，表示用計(jì)算機(jī)直接控制）的英文縮寫，表示用計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床組成的制造系統(tǒng)，也稱群控系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)床群與計(jì)多臺(tái)機(jī)床組成的制造系統(tǒng)，也稱群控系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)床群與計(jì)算機(jī)連接的方式不同，又分為間接型、直接型和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)算機(jī)連接的方式不同，又分為間接型、直接型和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)型。型。間接型是使用主計(jì)算機(jī)控制每臺(tái)數(shù)控機(jī)床，加工程序間接型是使用主計(jì)算機(jī)控制每臺(tái)數(shù)控機(jī)床，加工程序全部存放在主計(jì)算機(jī)內(nèi)。加工工件時(shí)，由計(jì)算機(jī)將加工程序全部存放在主計(jì)算機(jī)內(nèi)。加工工件時(shí)，由計(jì)算機(jī)將加工程序分送到每臺(tái)數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，每臺(tái)數(shù)控機(jī)床仍保留插分送到每臺(tái)數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，每臺(tái)數(shù)控機(jī)床仍保留插補(bǔ)運(yùn)算等控

29、制功能。補(bǔ)運(yùn)算等控制功能。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述直接型的機(jī)床群中每臺(tái)機(jī)床不再安裝數(shù)控裝置，機(jī)床直接型的機(jī)床群中每臺(tái)機(jī)床不再安裝數(shù)控裝置，機(jī)床控制器由伺服驅(qū)動(dòng)電路和操作面板組成。加工過程所需要的控制器由伺服驅(qū)動(dòng)電路和操作面板組成。加工過程所需要的插補(bǔ)運(yùn)算功能全部集中由主計(jì)算機(jī)完成。這種系統(tǒng)內(nèi)的任何插補(bǔ)運(yùn)算功能全部集中由主計(jì)算機(jī)完成。這種系統(tǒng)內(nèi)的任何一臺(tái)數(shù)控機(jī)床都不能脫離主計(jì)算機(jī)單獨(dú)工作。一臺(tái)數(shù)控機(jī)床都不能脫離主計(jì)算機(jī)單獨(dú)工作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)各臺(tái)數(shù)控機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)各臺(tái)數(shù)控機(jī)床工作，最終可以將該系統(tǒng)與整個(gè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，床

30、工作，最終可以將該系統(tǒng)與整個(gè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，形成一個(gè)較大的、完整的制造系統(tǒng)。形成一個(gè)較大的、完整的制造系統(tǒng)。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng) （）（）柔性制造系統(tǒng)是一種把自動(dòng)化加工設(shè)備、物流自動(dòng)化處理和柔性制造系統(tǒng)是一種把自動(dòng)化加工設(shè)備、物流自動(dòng)化處理和信息自動(dòng)化融為一體的智能化加工系統(tǒng)。進(jìn)入信息自動(dòng)化融為一體的智能化加工系統(tǒng)。進(jìn)入 世紀(jì)世紀(jì) 年代后，柔性制造系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。年代后，柔性制造系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。柔性制造系統(tǒng)由三個(gè)基本部分組成：加工子系統(tǒng)、柔性子系柔性制造系統(tǒng)由三個(gè)基本部分組成：加工子系統(tǒng)、柔性子系統(tǒng)、物流子系統(tǒng)、信息流子系統(tǒng)。統(tǒng)

31、、物流子系統(tǒng)、信息流子系統(tǒng)。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述（）加工子系統(tǒng)。該系統(tǒng)由各種加工單元、柔性制造單元、（）加工子系統(tǒng)。該系統(tǒng)由各種加工單元、柔性制造單元、加工中心、數(shù)控機(jī)床及各種自動(dòng)清洗、檢測(cè)和裝配機(jī)組成，加工中心、數(shù)控機(jī)床及各種自動(dòng)清洗、檢測(cè)和裝配機(jī)組成，是是 的基礎(chǔ)部分。加工子系統(tǒng)內(nèi)的加工機(jī)床除具有自動(dòng)的基礎(chǔ)部分。加工子系統(tǒng)內(nèi)的加工機(jī)床除具有自動(dòng)化加工功能外，還應(yīng)具有與外界進(jìn)行物流和信息交換的功能?；庸すδ芡猓€應(yīng)具有與外界進(jìn)行物流和信息交換的功能。既能將損壞和磨損的刀具清理出機(jī)床刀庫，又能將新刀具裝既能將損壞和磨損的刀具清理出機(jī)床刀庫，又能將新刀具裝入機(jī)床刀庫待

32、用；既能將加工好的工件送出機(jī)床的加工位置，入機(jī)床刀庫待用；既能將加工好的工件送出機(jī)床的加工位置，又能將待加工工件送到加工位置并定位夾緊。又能將待加工工件送到加工位置并定位夾緊。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述（）物流子系統(tǒng)。該系統(tǒng)由自動(dòng)搬運(yùn)車、各種輸送機(jī)構(gòu)、（）物流子系統(tǒng)。該系統(tǒng)由自動(dòng)搬運(yùn)車、各種輸送機(jī)構(gòu)、機(jī)器人、工件裝卸站、工件存儲(chǔ)工位、刀具輸入輸出站、機(jī)器人、工件裝卸站、工件存儲(chǔ)工位、刀具輸入輸出站、刀庫等構(gòu)成。物流子系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的控制下自動(dòng)完成刀具和刀庫等構(gòu)成。物流子系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的控制下自動(dòng)完成刀具和工件的輸送工作。在工件的輸送工作。在 內(nèi)的加工機(jī)床必須具有與上一級(jí)內(nèi)的加工

33、機(jī)床必須具有與上一級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換的能力，即數(shù)控機(jī)床能接收上一級(jí)計(jì)算計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換的能力，即數(shù)控機(jī)床能接收上一級(jí)計(jì)算機(jī)送出的加工程序和各種命令，同時(shí)向上一級(jí)計(jì)算機(jī)反饋各機(jī)送出的加工程序和各種命令，同時(shí)向上一級(jí)計(jì)算機(jī)反饋各種機(jī)床狀態(tài)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)。種機(jī)床狀態(tài)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述（）信息流子系統(tǒng)。由主計(jì)算機(jī)、分級(jí)計(jì)算機(jī)及其接口、（）信息流子系統(tǒng)。由主計(jì)算機(jī)、分級(jí)計(jì)算機(jī)及其接口、外圍設(shè)備和各種控制裝置的硬件和軟件組成。信息流子系統(tǒng)外圍設(shè)備和各種控制裝置的硬件和軟件組成。信息流子系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的信息聯(lián)系，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管的主要功能是實(shí)現(xiàn)各

34、子系統(tǒng)之間的信息聯(lián)系，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理，確保系統(tǒng)的正常工作。理，確保系統(tǒng)的正常工作。對(duì)于對(duì)于 ，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般分為三級(jí)。第一級(jí)為主計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般分為三級(jí)。第一級(jí)為主計(jì)算機(jī)，又稱管理計(jì)算機(jī)，管理計(jì)算機(jī)根據(jù)調(diào)度作業(yè)命令或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)又稱管理計(jì)算機(jī)，管理計(jì)算機(jī)根據(jù)調(diào)度作業(yè)命令或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋信號(hào)反饋信號(hào) （如故障、報(bào)警等信號(hào)）運(yùn)行（如故障、報(bào)警等信號(hào)）運(yùn)行 “作業(yè)調(diào)度軟件作業(yè)調(diào)度軟件”，實(shí)現(xiàn)各種工況的作業(yè)調(diào)度計(jì)劃，并對(duì)下一級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)出相應(yīng)實(shí)現(xiàn)各種工況的作業(yè)調(diào)度計(jì)劃，并對(duì)下一級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制指令；第二級(jí)為過程控制計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)群控的控制指令；第二級(jí)為過程控制計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)群控 （）刀具管

35、理計(jì)算機(jī)和工件管理計(jì)算機(jī)。（）刀具管理計(jì)算機(jī)和工件管理計(jì)算機(jī)。下一頁返回上一頁2.1數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) （）（）制造技術(shù)的發(fā)展不能局限在車間制造過程的自動(dòng)化，而要全制造技術(shù)的發(fā)展不能局限在車間制造過程的自動(dòng)化，而要全面實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)直到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程的自面實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)直到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，并把它們集成為一個(gè)完整的生產(chǎn)系統(tǒng)動(dòng)化，并把它們集成為一個(gè)完整的生產(chǎn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)成制造系統(tǒng) （）。（）。的主要特征是集成化智能化。集成化反映了自動(dòng)化的主要特征是集成化智能化。集成化反映了自動(dòng)化的發(fā)展，把系統(tǒng)的空間擴(kuò)展

36、到市場(chǎng)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、的發(fā)展，把系統(tǒng)的空間擴(kuò)展到市場(chǎng)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、檢驗(yàn)、銷售以及用戶服務(wù)等全部過程；而智能化則體現(xiàn)了自檢驗(yàn)、銷售以及用戶服務(wù)等全部過程；而智能化則體現(xiàn)了自動(dòng)化的程度，即不僅涉及物料流的自動(dòng)化，還包括了信息流動(dòng)化的程度，即不僅涉及物料流的自動(dòng)化，還包括了信息流的自動(dòng)化。的自動(dòng)化。返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)2.2.1數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介廣州數(shù)控研制的新一代普及型車床廣州數(shù)控研制的新一代普及型車床 是是 的升級(jí)產(chǎn)品，采用了位高性能的升級(jí)產(chǎn)品，采用了位高性能和超大規(guī)?？删幊唐骷统笠?guī)模可編程器件 ，運(yùn)用實(shí)時(shí)多任務(wù)控制技，運(yùn)用實(shí)時(shí)多任務(wù)控制技術(shù)和硬件插補(bǔ)

37、技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精度運(yùn)動(dòng)控制和術(shù)和硬件插補(bǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精度運(yùn)動(dòng)控制和 邏輯邏輯控制。型號(hào)的意義如圖控制。型號(hào)的意義如圖2-6所示。所示。產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)（）、二軸聯(lián)動(dòng)、微米級(jí)插補(bǔ)精度，最高速度（）、二軸聯(lián)動(dòng)、微米級(jí)插補(bǔ)精度，最高速度（可選配）。（可選配）。下一頁返回2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)（）內(nèi)置式，可實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)刀架、主軸自動(dòng)換擋（）內(nèi)置式，可實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)刀架、主軸自動(dòng)換擋等控制，梯形圖可編輯、上傳、下載；口可擴(kuò)展等控制，梯形圖可編輯、上傳、下載；口可擴(kuò)展 （選（選配功能）。配功能）。（）具有螺距誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、（）具有螺距誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、刀具

38、長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀尖半徑補(bǔ)償功能。刀尖半徑補(bǔ)償功能。（）采用型、指數(shù)型加減速控制，適應(yīng)高速、高精加工。（）采用型、指數(shù)型加減速控制，適應(yīng)高速、高精加工。（）具有攻絲功能，可車削公英制單頭多頭直螺紋、錐（）具有攻絲功能，可車削公英制單頭多頭直螺紋、錐螺紋、端面螺紋，變螺距螺紋。螺紋、端面螺紋，變螺距螺紋。（）螺紋退尾長(zhǎng)度、角度和速度特性可設(shè)定，高速退尾處（）螺紋退尾長(zhǎng)度、角度和速度特性可設(shè)定，高速退尾處理。理。下一頁返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)（）集成中文、英文顯示界面，由參數(shù)選擇。（）集成中文、英文顯示界面，由參數(shù)選擇。（）零件程序全屏幕編輯，可存儲(chǔ)、（）零件程序全屏幕編輯，可存儲(chǔ)、個(gè)零

39、件程序。個(gè)零件程序。（）提供多級(jí)操作密碼功能，方便設(shè)備管理。（）提供多級(jí)操作密碼功能，方便設(shè)備管理。（）支持與、與間雙向通信，（）支持與、與間雙向通信，軟件、程序可通信升級(jí)。軟件、程序可通信升級(jí)。（）安裝尺寸、電氣接口、指令系統(tǒng)、操作顯示界面與（）安裝尺寸、電氣接口、指令系統(tǒng)、操作顯示界面與兼容。兼容。技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格如表如表2-1所示：所示：下一頁返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)2.2.2連接連接的操作面板的操作面板的操作面板如圖的操作面板如圖2-7所示，接口連線如圖所示，接口連線如圖2-8所示：所示：接口說明：接口說明：電源盒：采用電源盒：采用電源盒，提供、電源盒，提供、 、電源。

40、、電源。濾波器濾波器 （選配）：輸入端為交流（選配）：輸入端為交流 電源輸入，電源輸入，端接地，輸出端接端接地，輸出端接電源盒的、端。電源盒的、端。：軸，芯型孔插座，連接軸驅(qū)動(dòng)器。：軸，芯型孔插座，連接軸驅(qū)動(dòng)器。：軸，芯型孔插座，連接軸驅(qū)動(dòng)器。：軸，芯型孔插座，連接軸驅(qū)動(dòng)器。下一頁返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)：編碼器，芯型孔插座，連接主軸編碼器。：編碼器，芯型孔插座，連接主軸編碼器。：通信，芯型孔插座，連接機(jī)：通信，芯型孔插座，連接機(jī)接口。接口。：變頻器，芯型針插座，連接變頻器。：變頻器，芯型針插座，連接變頻器。：手輪，芯型針插座，連接手輪。：手輪，芯型針插座，連接手輪。：輸出，芯

41、型孔插座，信號(hào)輸出到：輸出，芯型孔插座，信號(hào)輸出到機(jī)床的接口。機(jī)床的接口。：輸入，芯型針插座，接收機(jī)床信：輸入，芯型針插座，接收機(jī)床信號(hào)的接口。號(hào)的接口。下一頁返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)：輸入，芯型針插座，擴(kuò)展輸入信號(hào)的接：輸入，芯型針插座，擴(kuò)展輸入信號(hào)的接口?？?。：輸出，芯型孔插座，擴(kuò)展輸出信號(hào)的接：輸出，芯型孔插座，擴(kuò)展輸出信號(hào)的接口?？凇ｋ娫唇涌谶B接電源接口連接采用采用電源盒，共有四組電壓：電源盒，共有四組電壓： （）、（）、（）、（）、（）、）、 （），共用公共端），共用公共端 （）。出廠時(shí)，電源盒到）。出廠時(shí)，電源盒到接口的連接已完成，用戶只需要連接接口的連接已完成，用

42、戶只需要連接交流電源。交流電源。電源盒到電源盒到接口的連接如圖接口的連接如圖2-9所示。所示。下一頁返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)干擾及其預(yù)防干擾及其預(yù)防干擾是造成數(shù)控系統(tǒng)干擾是造成數(shù)控系統(tǒng) “軟軟”故障，且容易被忽視的一個(gè)重要故障，且容易被忽視的一個(gè)重要的方面。消除系統(tǒng)的干擾可以從下述幾個(gè)方面著手：的方面。消除系統(tǒng)的干擾可以從下述幾個(gè)方面著手：（）正確連接機(jī)床、系統(tǒng)的地線。數(shù)控機(jī)床必須采用點(diǎn)接（）正確連接機(jī)床、系統(tǒng)的地線。數(shù)控機(jī)床必須采用點(diǎn)接地法，切不可為了省事，在機(jī)床的各部位就近接地，造成多地法，切不可為了省事，在機(jī)床的各部位就近接地，造成多點(diǎn)接地環(huán)流。接地線的規(guī)格定要按系統(tǒng)的規(guī)

43、定，導(dǎo)線線徑必點(diǎn)接地環(huán)流。接地線的規(guī)格定要按系統(tǒng)的規(guī)定，導(dǎo)線線徑必須足夠大。在需要屏蔽的場(chǎng)合必須采用屏蔽線。屏蔽地必須須足夠大。在需要屏蔽的場(chǎng)合必須采用屏蔽線。屏蔽地必須按系統(tǒng)要求連接，以避免干擾。按系統(tǒng)要求連接，以避免干擾。數(shù)控機(jī)床對(duì)接地的要求通常較高，車間、廠房的進(jìn)線必須有數(shù)控機(jī)床對(duì)接地的要求通常較高，車間、廠房的進(jìn)線必須有符合數(shù)控機(jī)床安裝要求的完整接地網(wǎng)絡(luò)。它是保證數(shù)控機(jī)床符合數(shù)控機(jī)床安裝要求的完整接地網(wǎng)絡(luò)。它是保證數(shù)控機(jī)床安全、可靠運(yùn)行的前提條件，必須引起足夠的重視。安全、可靠運(yùn)行的前提條件，必須引起足夠的重視。下一頁返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)（）防止強(qiáng)電干擾數(shù)控機(jī)床強(qiáng)電

44、柜內(nèi)的接觸器、繼電器等（）防止強(qiáng)電干擾數(shù)控機(jī)床強(qiáng)電柜內(nèi)的接觸器、繼電器等電磁部件都是干擾源交流接觸器的頻繁通斷、交流電動(dòng)機(jī)的電磁部件都是干擾源交流接觸器的頻繁通斷、交流電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、停止，主回路與控制回路的布線不合理，都可能頻繁啟動(dòng)、停止，主回路與控制回路的布線不合理，都可能使使 的控制電路產(chǎn)生尖峰脈沖、浪涌電壓等干擾，影響的控制電路產(chǎn)生尖峰脈沖、浪涌電壓等干擾，影響系統(tǒng)的正常工作。因此，對(duì)電磁干擾必須采取以下措施，予系統(tǒng)的正常工作。因此，對(duì)電磁干擾必須采取以下措施，予以消除。以消除。在交流接觸器線圈的兩端、交流電動(dòng)機(jī)的三相輸出端上并在交流接觸器線圈的兩端、交流電動(dòng)機(jī)的三相輸出端上并聯(lián)吸收

45、器。聯(lián)吸收器。在直流接觸器或直流電磁閥的線圈兩端，加入續(xù)流二極管。在直流接觸器或直流電磁閥的線圈兩端，加入續(xù)流二極管。的輸入電源線間加入浪涌吸收器與濾波器。的輸入電源線間加入浪涌吸收器與濾波器。伺服電動(dòng)機(jī)的三相電樞線采用屏蔽線。伺服電動(dòng)機(jī)的三相電樞線采用屏蔽線。下一頁返回上一頁2.2廣州數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)（）抑制或減小供電線路的干擾，特別在某些電力不足或（）抑制或減小供電線路的干擾，特別在某些電力不足或頻率不穩(wěn)的場(chǎng)合，如電壓的沖擊、欠壓、頻率和相位漂移等。頻率不穩(wěn)的場(chǎng)合，如電壓的沖擊、欠壓、頻率和相位漂移等。波形的失真、共模噪聲及常模噪聲也將影響系統(tǒng)的正常工作，波形的失真、共模噪聲及常模噪聲

46、也將影響系統(tǒng)的正常工作，應(yīng)盡可能減小線路上的此類干擾。應(yīng)盡可能減小線路上的此類干擾。防止供電線路干擾的具體措施一般有以下幾點(diǎn)：防止供電線路干擾的具體措施一般有以下幾點(diǎn)：對(duì)于電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的地區(qū)，應(yīng)在輸入電源上加裝電子對(duì)于電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的地區(qū)，應(yīng)在輸入電源上加裝電子穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器。線路的容量必須滿足機(jī)床對(duì)電源容量的要求。線路的容量必須滿足機(jī)床對(duì)電源容量的要求。避免數(shù)控機(jī)床和電火花設(shè)備頻繁啟動(dòng)、停止的大功率設(shè)備避免數(shù)控機(jī)床和電火花設(shè)備頻繁啟動(dòng)、停止的大功率設(shè)備共用同一干線。共用同一干線。安裝數(shù)控機(jī)床時(shí)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離中頻爐、高頻感應(yīng)爐等變頻安裝數(shù)控機(jī)床時(shí)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離中頻爐、高頻感應(yīng)爐等變頻設(shè)備。設(shè)

47、備。返回上一頁2.3數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制2.3.1數(shù)控系統(tǒng)電源連接控制數(shù)控系統(tǒng)電源連接控制數(shù)控系統(tǒng)電源連接控制數(shù)控系統(tǒng)電源連接控制數(shù)控系統(tǒng)的電源連接控制如圖數(shù)控系統(tǒng)的電源連接控制如圖2-10所示：所示：數(shù)控系統(tǒng)連接原理分析數(shù)控系統(tǒng)連接原理分析三相電源、經(jīng)過空氣開關(guān)輸出，作為三相電源、經(jīng)過空氣開關(guān)輸出，作為機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的總電源。其中相線通過熔斷器機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的總電源。其中相線通過熔斷器、繼電器、繼電器 的觸點(diǎn)連接到開關(guān)電源的電源輸入端上，的觸點(diǎn)連接到開關(guān)電源的電源輸入端上，零線、地線分別連接到開關(guān)電源的、上，形成零線、地線分別連接到開關(guān)電源的、上，形成的交流電壓，

48、供開關(guān)電源使用并提供保護(hù)接地。的交流電壓，供開關(guān)電源使用并提供保護(hù)接地。下一頁返回2.3數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制2.3.2數(shù)控系統(tǒng)上電控制數(shù)控系統(tǒng)上電控制數(shù)控系統(tǒng)上電控制數(shù)控系統(tǒng)上電控制數(shù)控系統(tǒng)的上電控制如圖數(shù)控系統(tǒng)的上電控制如圖2-11所示。所示。數(shù)控系統(tǒng)上電工作過程數(shù)控系統(tǒng)上電工作過程三相電源其中、兩相通過三相電源其中、兩相通過 、輸入到變、輸入到變壓器壓器 ，經(jīng)過，經(jīng)過 降壓后形成伏交流電壓供降壓后形成伏交流電壓供給控制電路。給控制電路。下一頁返回上一頁2.3數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制數(shù)控系統(tǒng)的具體電路控制啟動(dòng)時(shí)按下啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)時(shí)按下啟動(dòng)按鈕 ，控制電源從一號(hào)線，控制電源

49、從一號(hào)線按按鈕鈕五號(hào)線五號(hào)線中間繼電器中間繼電器 號(hào)線號(hào)線變壓器變壓器 形成回路，得電并自鎖形成回路，得電并自鎖常開觸電閉合常開觸電閉合開關(guān)開關(guān)電源得電電源得電開關(guān)電源輸出開關(guān)電源輸出 、 、 、 直流電壓供給數(shù)控系統(tǒng)直流電壓供給數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)得電并處于待機(jī)狀數(shù)控系統(tǒng)得電并處于待機(jī)狀態(tài)。態(tài)。停止時(shí)按下停止按鈕停止時(shí)按下停止按鈕 一號(hào)線與三號(hào)觸點(diǎn)斷開一號(hào)線與三號(hào)觸點(diǎn)斷開控制控制電路電源回路斷開電路電源回路斷開失電失電常開觸點(diǎn)打開常開觸點(diǎn)打開開開關(guān)電源斷電關(guān)電源斷電數(shù)控系統(tǒng)斷電數(shù)控系統(tǒng)斷電數(shù)控系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)。數(shù)控系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)。返回上一頁2.4系統(tǒng)不能正常工作故障診斷與維系統(tǒng)不能正常工作故障

50、診斷與維修實(shí)例分析修實(shí)例分析2.4.1典型故障分析典型故障分析例例2-1故障現(xiàn)象：數(shù)控系統(tǒng)不能工作故障現(xiàn)象：數(shù)控系統(tǒng)不能工作故障分析與處理：按下啟動(dòng)按鈕故障分析與處理：按下啟動(dòng)按鈕 數(shù)控系統(tǒng)不能啟動(dòng)，數(shù)控系統(tǒng)不能啟動(dòng)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)按下時(shí)中間繼電器不能吸合，用萬經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)按下時(shí)中間繼電器不能吸合，用萬用表電壓擋測(cè)試一號(hào)線與號(hào)線，發(fā)現(xiàn)沒有控制電用表電壓擋測(cè)試一號(hào)線與號(hào)線，發(fā)現(xiàn)沒有控制電壓，切斷空氣開關(guān)壓，切斷空氣開關(guān) ，取下熔斷器，取下熔斷器 用萬用表電用萬用表電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)熔斷器開路，檢查控制電路沒有發(fā)現(xiàn)元器件阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)熔斷器開路，檢查控制電路沒有發(fā)現(xiàn)元器件損壞和電路短路現(xiàn)象，更換熔斷器后上

51、電，電路正常損壞和電路短路現(xiàn)象，更換熔斷器后上電，電路正常故障排除。故障排除。下一頁返回2.4系統(tǒng)不能正常工作故障診斷與維系統(tǒng)不能正常工作故障診斷與維修實(shí)例分析修實(shí)例分析例例2-2故障現(xiàn)象：數(shù)控系統(tǒng)不能自鎖故障現(xiàn)象：數(shù)控系統(tǒng)不能自鎖故障分析與處理：按下啟動(dòng)按鈕故障分析與處理：按下啟動(dòng)按鈕 數(shù)控系統(tǒng)能上電啟動(dòng)，數(shù)控系統(tǒng)能上電啟動(dòng)，松開啟動(dòng)按鈕系統(tǒng)斷電。用萬用表電壓擋測(cè)試零號(hào)線松開啟動(dòng)按鈕系統(tǒng)斷電。用萬用表電壓擋測(cè)試零號(hào)線與五號(hào)線，按下啟動(dòng)按鈕與五號(hào)線，按下啟動(dòng)按鈕 控制電路有電壓，控制電路有電壓，松開控制電壓斷開。松開控制電壓斷開。斷電拆開中間繼電器檢查，發(fā)現(xiàn)連接三號(hào)線與五號(hào)線斷電拆開中間繼電器檢查，發(fā)現(xiàn)連接三號(hào)線與五號(hào)線的觸點(diǎn)已經(jīng)燒毀，更換中間繼電器上電測(cè)試，系統(tǒng)上的觸點(diǎn)已經(jīng)燒毀，更