控系統(tǒng)簡介數(shù)控系統(tǒng)介紹本實訓室配備有華中Ⅰ型車削、銑削數(shù)控系統(tǒng)的模擬軟件以及對應的硬加密狗，SIENUMENS810D銑加工中心數(shù)控系統(tǒng)。第壹節(jié)華中Ⅰ型車削數(shù)控系統(tǒng)華中Ⅰ型車削數(shù)控系統(tǒng)是(HCNC—1T)有限X公司研制開發(fā)出來的。在保證系統(tǒng)可靠性的基礎上，為用戶提供了壹個簡捷、方便的操作平臺。1.1.1CNC結構圖1.1數(shù)控教學型車床系統(tǒng)框圖CNC結構如圖1.1所示：說明：①系統(tǒng)用中文CRT顯示，具有很好的人——機界面。②3.5英寸軟盤可用于保存或調入加工程序。③通訊接口可用于系統(tǒng)集成化、聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)輸入、輸出、遠程診斷等。④標準面板包括CRT/MDI面板和操作面板。⑤系統(tǒng)采用實時多任務的管理方式，能夠在加工的同時進行其他操作。１．系統(tǒng)啟動步驟⑴打開電柜開關⑵打開計算機開關⑶開始自檢且由電子盤引導系統(tǒng)，進入DOS或WINDOWS工作環(huán)境。⑷執(zhí)行CNC.EXE文件，系統(tǒng)顯示如圖1.2所示圖1.2系統(tǒng)上電屏幕顯示１.１.２系統(tǒng)通電后的屏幕說明⑴系統(tǒng)通電后，系統(tǒng)的屏幕顯示如圖1.2所示。⑵工作方式：顯示系統(tǒng)目前的運行方式，如：自動運行、回零功能、手搖進給、MDI功能、手動操作、步進功能等。⑶運行狀態(tài)：表示在不同的工作方式下有不同的運行狀態(tài)，如：自動方式的狀態(tài)顯示：100%回零方式的狀態(tài)顯示：X軸回零、Z軸回零手搖功能的狀態(tài)顯示：*10X軸進給、Z軸進給等MDI功能的狀態(tài)顯示：摸態(tài)G00G90G20G99等100%X軸進給、Z軸進給等步進功能的狀態(tài)顯示：*10X軸進給、Z軸進給等⑷運行文件名：顯示自動加工的文件名，如：O2000表示該文件被讀入運行⑸O.N索引：顯示自動運行中的O代碼和N代碼⑹P.LPL（調用次數(shù)）代碼⑺M.TM（輔助功能為倆位）代碼和T（刀具號為四位）代碼⑻機械坐標：顯示從伺服單元反饋的坐標信息⑼F1圖1.3菜單結構單１.１.３系統(tǒng)的菜單功能介紹該系統(tǒng)的菜單共分為4級，分壹級主菜單和三級子菜單，其結構如圖1.3所示⑴第壹級菜單（主菜單）基本功能菜單，如下圖所示：⑵第二級菜單（第壹級子菜單）①自動方式下的子菜單如下圖所示②回零方式下的子菜單如下圖所示③手搖方式下的子菜單如下圖所示④MDI方式下的子菜單如下圖所示⑤點動方式下的子菜單如下圖所示⑥步進方式下的子菜單如下圖所示⑶第三級菜單（第二級子菜單）①刀具參數(shù)的子菜單如下圖所示②數(shù)據(jù)設定的子菜單如下圖所示③零件程序的子菜單如下圖所示④PLC功能的子菜單如下圖所示⑷第四級菜單（第三級子菜單）程序編輯下的子菜單如下圖所示１.１.４手動運行此工作方式在調試機床及對刀等情況下。１.１.５自動運行自動運行的操作步驟：⑴在主菜單下選擇“自動運行”⑵按（F1▲）鍵顯示其子菜單，選擇加工程序，如加工程序已被選擇，可進行④、⑤操作⑶按“內存方式，選擇要運行的程序⑷按“循環(huán)啟動”⑸當運行過程中，需要人為退出自動運行或需要消除屏幕上的報警信息“是否退出自動運行Y/N？，按“Y”鍵表明取消，其他任意鍵表示不取消運行。*１.１.６報警信息提示：“#0”：在程序中有錯誤的符號“#1”：在宏程序中括號不配對“#2”：表達式不對“#3”：沒有等號“#4”：非法變量“#5”：標號表滿“#6”：重復標號“#7”：沒有定義的標號“#8”：GOTO語句需接標號“#9”：在Dom中的m不是數(shù)字或超出范圍“#10”：DO后沒有數(shù)字“#11”：DOWHILE不配對“#12”：太多的WHILE“#13”：ENDmwithoutWHILE“#14”：太多的嵌套“#15”：重復的DOm“#16”：被零除“#17”：太多嵌套的宏“#18”：空變量被引用“#19”：非法地址被引用“#20”：沒有該G7*功能“#21”：在G71G72G73指令中沒有P地址“#22”：在G71G72G73指令中沒有Q地址“#23”：在G71G72G73指令中P地址指定應該在Q地址之前“#24”：內存空間不夠“#25”：程序中無M02代碼“#26”：在G02G03指令中半徑太小“#27”：指令速度太大“#28”：X軸正軟極限報警“#29”：Y軸正軟極限報警“#30”：Z軸正軟極限報警“#31”：X軸負軟極限報警“#32”：Y軸負軟極限報警“#33”：Z軸負軟極限報警“#34”：Y軸正超程“#35”：Y軸負超程“#36”：在G02/G03不能進行倒角控制“#37”：倒角量太大“#38”：倒角控制時不能進行刀補“#39”：Y軸正超程“#40”：Y軸負超程“#41”：指令中刀具補償號太大“#42”：指令中刀具號太大“#43”：在G02G03指令中不能有T代碼存在“#44”：急停報警“#45”：X軸正超程“#46”：X軸負超程“#47”：Z軸正超程“#48”：Z軸負超程“#49”：主軸報警“#50”：在G02/G03中不能進行建立刀補“#51”：在G02/G03中不能進行取消刀補“#52”：在G71/G72/G73/G76中不能建立刀補“#53”：刀補的刀具半徑為零“#54”：輪廓半徑太小“#55”：刀具干涉“#56”：伺服故障“#57”：伺服1故障“#58”：伺服2故障“#59”：伺服3故障“#60”：軸1碼盤錯誤“#61”：軸2碼盤錯誤“#62”：軸3碼盤錯誤“#63”：軸1過載“#64”：軸2過載“#65”：軸3過載“#66”：軸1過速“#67”：軸2過速“#68”：軸3過速“#69”：文件太長，用CAM加工方式１.１.７華中數(shù)控系統(tǒng)有限X公司生產的位置伺服單元報警信息軸通信錯誤，//11——18H軸系統(tǒng)硬件故障，//30H軸主回路短路，//31H軸伺服電機過熱，//32H軸保險絲熔斷，//33H軸直流過電流，//34H軸直流過電壓，//35H軸泵升回路故障，//36H軸控制回路欠壓，//37H軸反饋斷線，//38H軸見門狗叫喚，//39H軸UVW信號不正常，//3AH軸UVW初始定位不正確，//3BH軸伺服單元超速，//40H軸跟蹤誤差過大，//41H軸軟件過熱保護，//42H軸找不到參考點，//44H軸RAM測試錯誤，//90H軸EPROM測試錯誤，//91H第二節(jié)華中Ⅰ型銑削數(shù)控系統(tǒng)１.２.１系統(tǒng)概述華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)是由華中數(shù)控系統(tǒng)有限X公司研制開發(fā)的，基于PC—NC便的操作方式。１．CNC結構CNC結構如下圖1.4所示圖1.4數(shù)控教學型銑床系統(tǒng)框圖說明：⑴系統(tǒng)用中文CRT顯示，具有很好的人—機界面。⑵3.5英寸磁盤可用于保存或調入加工程序。⑶通訊接口可用于系統(tǒng)集成化、聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)輸入、輸出、遠程診斷等。⑷標準面板包括CRT/MDI面板和操作面板。⑸系統(tǒng)采用實時多任務的管理方式，能夠在加工的同時進行其它操作。２．操作面板本系統(tǒng)有NC鍵盤和機床操作面板。NC鍵盤采用計算機鍵盤，含義和功能和計算機鍵盤基本相同。機床操作面板如圖1.5所示。圖1.5華中Ⅰ型教學數(shù)控銑床操作面板電流和機床坐標/工件坐標/相對坐標。⑺按軟體鍵則進入相應的畫面。⑻軟體鍵F8、F9在任何畫面中有效。⑼在圖3F1010個軟體鍵變?yōu)槿鐖D4所示。在其它畫面中F10為返回上壹畫面。圖1.6教學型數(shù)控銑削系統(tǒng)上電屏幕顯示１.２.２系統(tǒng)的菜單功能成功啟動軟件系統(tǒng)后，屏幕將出現(xiàn)系統(tǒng)的壹級菜單，當選擇其中的某項功能后，控制系統(tǒng)會顯示該功能下的子菜單。同樣，可根據(jù)該子菜單的內容選擇所需功能，該功能的下級菜單將被顯示。若要返回上級菜單，按F10功F8和F9在任何畫面都有效，它們被用于設置通道及顯示方式、參數(shù)等。菜單結構如圖1.7１．第壹級菜單（主菜單）圖1.7菜單結構圖⑴基本功能⑵擴展功能２．第壹級菜單⑴自動方式下的子菜單⑵編輯方式下的子菜單⑶參數(shù)方式下的子菜單⑷MDI方式下的子菜單⑸CAD/CAM子菜單⑹PLC方式下的子菜單⑺故障診斷子菜單３．第三級子菜單MDI運行下子菜單１.２.３數(shù)控系統(tǒng)的運行冀停止１．手動運行手動運行適用于：手動參考點返回、手動連續(xù)進給、解除超程、對刀和調試機床等。２．自動運行操作步驟：選擇主菜單中的自動加工F1→程序選擇F1→機床操作面板的方式選擇開關置于自動加工位置→按下循環(huán)啟動按鈕→自動加工開始。３．自動運行的停止在自動運行過程中，想人為退出自動運行狀態(tài)或屏幕上有報警信息，此時可按“停止運行（F7）按鈕，屏幕上提示確認信息“是否退出自動運行Y/N？，按Y鍵表明取消運行，其他鍵不取消運行。４．程序校驗操作步驟：選擇主菜單中的自動加工F1→程序選擇F1→程序校驗F3→顯示方式F9→機床操作面板的工作方式選擇開關置于自動加工位置→機床鎖住、Z軸鎖住、MST鎖住→按下循環(huán)啟動按鈕→程序校驗開始。１.２.４程序編輯程序管理包括對加工程序的編輯、拷貝、刪除、改名等操作。若編輯區(qū)已經有程序，則在正文窗口顯示正在編輯的程序，此時允許對該程序進行編輯。若編輯區(qū)沒有程序，則操作步驟如下：選擇主菜單中的程序編輯F2→文件管理F1選擇所需的程序文件，系統(tǒng)將該程序調入編輯區(qū)，即可進行有關的編輯操作。１.２.５安全防護及報警處理１．故障診斷選擇主菜單基本功能中的“擴展功能”F10→故障診斷F4在故障診斷子菜單中有“報警顯示”F6和“錯誤歷史”F7。２．緊急停止按下機床操作面板上的“急停按鈕。１.２.６華中數(shù)控銑削系統(tǒng)計算機模擬熱鍵１．循環(huán)啟動熱鍵：Shift+Shift２．進給保持：Ctrl+Alt３．急停：ScrollLock４．復位：Ctrl+Alt+Shift５．單段/自動：CapsLock６．退出數(shù)控系統(tǒng)：Alt+X第三節(jié)SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)XH714立式加工中心，主要用于中、小型模具及復雜異型零件的加工，可自動銑削平面、槽、斜面及各種復雜曲線，也可進行鉆孔、鉸孔、擴孔、鏜削等加工。機床配備了SIEMENSX公司的SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)，主軸可實現(xiàn)50—4500rpm的無級調速。SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)的主要功能特點有：在SINUMERIK810DNC控制集成在壹塊模塊上。采用32bit的微處理器，實行CNC控制。NURBS高級插補三軸聯(lián)動控制（3最小輸入單位：0.001mm或0.0001inch最大指令值：+/-9999.99mm參考點返回刀具長度及半徑補償英/公制轉換刀具偏置量寄存反向間隙及螺距誤差補償直線及多象限圓弧插補增量運行測量回路波形檢查機床剛性檢測RS-232通訊接口固定循環(huán)及自動子程序多種語言轉換等。驅動單元：SIEMENS611A驅動器伺服電機：最大扭矩：11Nm（X、Y16Nm（Z軸）額定電流：8.3A輸入電壓：270V額定轉速：3000RPM1.3.1SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)結構SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)連線，如圖1.8所示。圖3.1SINUME圖1.8SINUMERIK810D數(shù)控系統(tǒng)1.3.2操作面板簡介1.3.2.1超薄操作面板OP031上的鍵功能，如圖1.9所示。圖1.9OP031操作面板及加工控制面板Ａ．顯示器1．加工區(qū)域鍵Ｂ．數(shù)字字母鍵２．返回鍵Ｃ．輸入修改及光標控制鍵３．水平軟鍵盤Ｄ．加工控制面板４．擴展功能鍵（主菜單）５．區(qū)域轉換鍵６．垂直軟鍵盤1.3.2.2OP031操作面板上的加工鍵定義⑨*圖1.10銑削加工中心加工控制面板SIEMENS標準加工控制面板，有如圖1.10所示操作控制功能。１．急停按鈕在如下情況下按下此紅色鍵：人的生命受到危險。設備和工件受到危險。注：急停按鈕將導致所有的驅動元件停止動作。２．操作方式和加工功能當你按下了壹個“操作方式鍵，那么對應的操作方式將會替代之前選定的操作方式。激活的工作方式將以LED顯示。手動：機床的點動控制方法：使用方向鍵控制軸連續(xù)移動；使用方向鍵控制軸增量移動；手輪控制移動．ＭＤＡ（手動輸入／自動運行）手動數(shù)據(jù)輸入，自動運行經過操作面板輸入程序段，且通過機床執(zhí)行這些程序段或程序段系列。自動控制機床自動執(zhí)行程序。３．步進方式移動手輪進給調速鍵手輪進給調速步進值:１，10，100，1000，10000/刻度加工功能示教功能斷點返回回參考點４．程序控制NC停止按下該鍵時，正在執(zhí)行的零件程序將會被掛起，對應的LED指示燈亮。在此之后，按下“NC啟動，程序將會繼續(xù)執(zhí)行。NC啟動對應的LED指示燈亮。單段執(zhí)行準許操作者壹段接壹段地執(zhí)行零件程序，當單段執(zhí)LED亮。復位按下該鍵時：正執(zhí)行的零件程序將會被廢除。通道顯示狀態(tài)將會切換到“Reset”。５．快移方向鍵（銑床用坐標軸選擇鍵）軸選擇鍵選擇對應的X、Y、Z、…、9軸方向選擇按“+”向坐標軸正方向移動。按“-”向坐標軸負方向移動。快速點動按下該鍵和方向鍵６．主軸控制主軸速度倍率旋鈕通過該旋鈕，能夠改變程序設定的主軸速度?？刂品秶鸀椋?0%~120%每倆檔之間的增量為：5%主軸停止按下此按鈕時，主軸將會減速直至為零，且且控制面板上，對應的LED顯示主軸停應用：換刀；調試過程中輸入S，T，H，M功能等。主軸啟動此按鈕將使主軸開始加速直至規(guī)定的速度，且且控制面板上對應的LED顯示主軸啟動。７．進給控制進給/快進倍率控制范圍：編程設定進給速度的0%~120%設置：0%，1%，2%，4%，6%，8%，10%，20%，30%，40%，50%，60%，70%，75%，80%，85%，90%，95%，100%，105%110%，115%，120%進給停止當前程序的執(zhí)行過程將被停止被控制的軸將會停止驅動LED示器狀態(tài)顯示中將會顯示“FST”（FeedStop應用：換刀；在“MDA”時，處理程序段檢測到了錯誤。進給啟動零件程序從指針所在程序段繼續(xù)往后執(zhí)行；進給速度逐漸加速至程序定義的速度值；進給啟動壹經采納，對應的LED將會被點亮。８．鑰匙開關９．機床生產廠家定義鍵功能區(qū)域啟動冷卻液關閉冷卻液刀庫逆時針旋轉按下此按鈕，從工作臺向主軸方向觀察，主軸逆刀庫順時針旋轉按下此按鈕，從工作臺向主軸方向觀察，主軸順主軸夾頭完成刀具夾緊動作配合“刀具放松”鍵進行手動換刀。主軸夾頭松開對主軸刀具的夾緊具松開下落時損壞工作臺和刀具。軟件限位設定的的取消對機床的報警信息作出處理之后進行回答使用它能夠清除壹些報警信息。報警號以“7必須按照應答提示停機處理。1.3.2.3OP31操作面板上操作鍵盤的鍵功能通道切換存在幾個通道的時候，利用它在通道之間切換。報警應答使用它能夠清除壹些報警信息。幫助信息調用和當前操作狀態(tài)相關連的文件和信息。選擇窗口在同時存在幾個窗口時，選擇所需要的窗口。移動光標向上下左右移動光標。翻頁鍵向上/下翻頁刪除字符從右往左刪除字符空格選擇鍵/觸發(fā)鍵編輯/撤消編輯鍵行結束輸入鍵鍵名切換1.3.3圖形用戶界面1.3.3.1軟鍵盤和屏幕布局如圖1.11所示。圖1.11SINUMERIK810D操作面板１操作區(qū)域顯示2通道狀態(tài)3程序狀態(tài)4通道和工作方式組5報警和提示行6工作方式顯示7程序名8通道操作信息9通道狀態(tài)顯示10擴展指示11工作窗口，加工信息顯示12帶用戶信息的對話行13聚焦框14水平方向軟鍵菜單欄