cnc机床系统有哪些_采用0TD系统及c系列的CNC机床的应用

数控(简称NC)技术是指用数字、字符和符号组成的数字指令实现对一个或多个机械设备的动作控制的技术。数控一般采用通用或专用计算机来实现数字程序控制，所以数控也叫计算机化数控，简称CNC。国外一般叫CNC，很少再用NC这个概念。数控机床通常控制位置、角度、速度等机械量，以及与机械能流向有关的开关量。数控的出现依赖于数据载体和二进制数据运算的出现。1908年，穿孔金属箔可互换数据载体问世；19世纪末，发明了以纸张为数据载体、具有辅助功能的控制系统。1938年，香农在麻省理工学院进行了快速数据计算和传输，为包括计算机数控系统在内的现代计算机奠定了基础。数控技术是与机床控制紧密结合而发展起来的。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上划时代的事件，推动了自动化的发展。

现在，CNC(计算机化数字控制)是由程序控制的自动机床。控制系统可以对控制代码或其他符号指令指定的程序进行逻辑处理，并由计算机解码，使机床执行指定的动作，通过刀具切削将毛坯材料加工成半成品零件。目前是用计算机实现数字程序控制的技术。该技术利用计算机根据预先存储的控制程序执行设备运动轨迹和外围设备操作顺序的逻辑控制功能。由于是用计算机来代替原来由硬件逻辑电路组成的数控装置，所以可以通过计算机软件来实现对输入操作指令的存储、处理、运算和逻辑判断等各种控制功能，并将处理产生的微指令传送给伺服驱动装置，驱动电机或液压执行机构来驱动设备运行。

1.0T数控系统的应用

数控车床一般都是2轴数控机床，采用0TD系统和C系列全数字交流伺服驱动和主轴驱动的方案基本可以满足数控车床的数控化改造。

(0TD的系统配置如图1所示。该系统由主板、电源板、轴板、I/O板和内存板组成，如图1 0TD系统配置等。这个系统有一个内置的PMC。为了用编辑卡编辑梯形图，选用了带软键的9英寸CRT/MDI单元。

(2)进给伺服活套车床一般是2轴控制，所以只需要2轴主轴夹具。伺服电路如图2所示。机床半闭环控制时，位置反馈和速度反馈都是由伺服电机内置编码器实现的。在全闭环控制中，外置编码器或直线尺用于位置反馈，内置编码器用于速度反馈。对于无主轴伺服的场合，选用带电源的SVM伺服放大器，对于有主轴伺服的场合，选用不带电源的SVM伺服放大器。

(3)交流串行主轴电路交流串行主轴电路如图3所示。存储板和主轴放大器通过使用光缆的高速串行接口连接。

(4)三相交流电机可作为变频调速主轴环机床主轴调速的主机，系统输出IOV模拟指令给交流变频器进行主轴调速，如图4所示。

截至目前，已采用16套0TD系统改造14台数控车床。

2.2的应用。OM数控系统

0M系统主要用于数控铣床和加工中心的控制。

(BSIO 0数控铣床的改造该机床是专用铣床，只能铣平面，三个坐标轴不能联动。进给驱动是西门子DC伺服，用PLC调节控制很不方便。

改造方案采用0MD系统，X、Y、Z轴均采用aC12伺服电机。主运动不变，仍然使用原来的机械变速。改造后的铣床为通用数控铣床，可3轴联动。

(2)2)xk 715 b数控铣床改造采用0MD系统，X、Y、Z三个坐标伺服电机分别为AC22、 AC 22、 AC 30 b。考虑到aC系列主轴伺服为开环速度控制，控制精度不高，采用tl系列主轴伺服。串行主轴电路如图5所示。位置编码器可以连接到主轴放大器或内存板。

该机床主要用于模具加工，加工工序长。现在设计了一种3DNC运行模式，计算机只将加工程序传输到系统缓冲区，边传输边运行。

(3)3)xh 754卧式加工中心的改造该机床原控制系统为FANUc-6M，立柱固定，主轴箱在立柱上上下移动(Y轴)，工作台可做两坐标直线运动(X轴和Z轴)和5。72等分(制表符轴)。机床采用无机械手换刀系统。换刀时，主轴箱移动到刀库上的换刀位置，由主轴直接取刀或放回。

由于0MD最多只能控制四个轴，所以用两组OMD以主从模式控制五个轴，如图6所示。NC1和NC2通过信号接口电路互连，NC1作为主机，NC2作为从机。为了尽可能减少两个系统之间的信号交换，机床的控制尽量集中在NC1上，只有刀库轴的运动控制分在NC2上。改造后，运行稳定可靠，处理时间由6min45s缩短到5 min 15 s。

(4)4)zh 5120立式钻床中心的改造原控制系统为FANIIc-3M。改造采用0MC系统，进给驱动为N交流伺服，主轴为交流串行主轴。该方案还具有以下特点：该机床的刀库是纯机械换刀，刀库内的换刀是通过Z轴的短距离移动进行的。所以换刀程序是用宏程序编制的。换刀宏程序体由T代码调用。自动、MDI和点动方式可用于换刀。主轴电机采用内置的 S. R位置反馈和速度反馈进行刚性攻丝。

3.0G数控系统的应用

H203曲轴磨床原来用的是OSP5000的控制器。改造方案采用0GCC系统，三轴均采用A系列交流伺服电机进行绝对位置测量，如图7所示。选择4轴轴夹具，即X、Z、Cf和Y4轴。Cf轴是旋转轴，Y轴可以定义为直轴，但是不能进行圆弧插补，也不能进行刀具补偿。

机床上很难安装回零撞块，所以采用无回零撞块方式。确定的零点是任何机械位置。由于伺服系统采用绝对位置测量，一旦建立了机器零点，只要电池不断电，机器零点就保持不变。

加工程序和修剪程序由B型用户宏程序编制。根据主程序编制加工程序，根据子程序编制切边程序。对于使用用户宏程序B的场合，选择全键CRT/MDI单元。砂轮每次修整后，X轴和Y轴都需要进行补偿。X轴的补偿指的是刀具补偿变量2002。因为Y轴不能被工具补偿，Y轴偏移变量2401被引用用于Y轴补偿。

因为该过程需要至少两个尺寸，即半精加工和精加工尺寸由量规控制，所以该系统配备了多步跳过功能。半精磨和精磨使用G31指令。在执行G31的中途，外径规输入一个跳过信号(P2或P3)来停止指令的其余部分，然后执行下一个程序段。