我国常用数控系统的比较

我国常用数控系统的比较

我国常用数控系统的比较

摘要简单介绍数控的基本知识，并针对我国常用数控系统——SIEMENS 数控系统和FANUC数控系统和华中数控系统进行比较。

关键字数控技术数控系统

前言数控技术是综合了计算机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控、机械制造等学科领域成果而形成的一门艺术。在现代机械制造领域中，数控技术已成为核心技术之一，是实现柔性制造、计算机集成制造的重要基础技术之一。数控系统应用于机床装备中，形成了机床数控技术。数控系统是机床数控技术的核心，我国常用的数控——SIEMENS数控系统和FANUC数控系统和华中数控系统之间存在一些差异。

一、数控技术简介

数控技术，简称数控（Numerical Control）。它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分。

现代数控机床是机电一体化的典型产品，是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术集合。现代数控机床的发展趋向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、复合化、智能化和开放式结构。主要发展动向是研制开发软、硬件都具有开放式结构的智能化全功能通用数控装置。数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平。它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。

二、数控系统的基本组成

数字控制机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床，它是数控技术的典型应用。数控系统是实现数字控制的装置，计算机数控系统是以计算机为核心的数控系统。计算机数控系统的组成如图所示。

2.1 计算机数控装置（CNC装置）

CNC装置是数控系统的核心。在一般的数控加工过程中，首先启动CNC装置，在CNC内部软件的控制下，通过输入装置或输入接口读入零件的数控加工程序，并存放到CNC装置的存储区。开始加工时，在控制软件的作用下，将数控加工程序从存储区读出，按程序段进行处理，先进行译码处理，将零件数控加工程序转换成计算机能处理的内部形式，将程序段的内容分成位置数据和控制指令，并存放到相应的存储区中，最后根据数据和指令的性质进行各种流程处理，完成数控加工的各项功能。

2.2 驱动装置

驱动装置将伺服单元的输出变为机械运动，它与伺服单元一起是数控装置和机床传动部件间的联系环节，它们有的带动工作台，有的带动

刀具，通过几个轴的综合联动,使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。

2.3 伺服单元

伺服单元分为主轴伺服和进给伺服两部分，分别用来控制主轴电动机和进给电动机。伺服单元接收来自CNC装置的进给指令，这些指令经变换和放大后通过驱动装置转变成执行部件进给的速度、方向、位移。

2.4 可编程逻辑控制器（PLC）

PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求，它接受CNC装置的控制代码M(辅助功能)、S(主轴转速)、T(选刀、换刀)等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开、关等一些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC装置，用于加工过程的控制。

2.5 机床本体

机床本体即数控机床的机械部件，包括主运动部件、给进运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）、支承部件（床身立柱等）、辅助装置（具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的装置），加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件。

数控机床机械部件的组成与普通机床相似，但是由于数控机床的高速度、高精度、大切削用量和连续加工要求，其机械部件在精度、刚度、抗震性等方面要求更高。因此，近年来来设计数控机床时采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的措施。

螺母丝杠滑板（工作台）

伺服放大器C N C 比较器角位移测量装置反馈信号指令信号伺服电机丝杠螺母伺服电机

滑板(工作台)角位移测量装置伺 服放大器比较器CNC 指令信号反馈信号螺母丝杠伺服放大器C N C 比较器反馈信号指令信号直线位移测量装置滑板（工作台）

伺服电机螺母步进电机

功率放大环形分配C N C

丝杠滑板（工作台）

三、数控系统的分类

3.1 按机床的运动轨迹分类

1、点位控制数控系统

2、直线切削数控系统

3、连续切削数控系统

3.2 按伺服系统控制方式分类

1、开环控制数控机床

2、全闭环控制数控机床

3、半闭环控制数控机床

3.3 按数控系统功能水平分类

1、经济型数控系统又称简易数控系统

2、普及型又称全功能数控系统

3、高档型数控系统

四、我国常用数控机床

4.1 FANUC数控系统

FANUC系统是日本富士通公司的产品，通常其中文译名为发那科。FANUC系统进入中国市场有非常悠久的历史，有多种型号的产品在使用，使用较为广泛的产品有FANUC 0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在这些型号中，使用最为广泛的是FANUC0系列。

系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。

PMC信号和PMC功能指令极为丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。

FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。

鉴于前述的特点，FANUC系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大，因此有必要了解该系统的一些软、硬件上的特点。

我们可以通过常见的FANUC 0系列了解整个FANUC系统的特点。

1、刚性攻丝

主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。

2、复合加工循环

复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。

3、圆柱插补

适用于切削圆柱上的槽,能够按照圆柱表面的展开图进行编程。

4、直接尺寸编程

可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。

5、记忆型螺距误差补偿可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。

6、CNC内装PMC编程功能

PMC对机床和外部设备进行程序控制

7、随机存储模块

MTB(机床厂)可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。

8、显示装置

4.2 SIEMENS数控系统

4.2.1 SIEMENS数控系统简介

SIEMENS数控系统是一个集成所有数控系统元件（数字控制器，可编程控制器，人机操作界面）于一体的操作面板安装形式的控制系统。所

配套的驱动系统接口采用西门子公司全新设计的可分布式安装以简化系统结构的驱动技术，这种新的驱动技术所提供的DRIVE-CLiQ接口可以连接多达6轴数字驱动。外部设备通过现场控制总线 PROFIBUS DP连接。这种新的的驱动接口连接技术只需要最少数量的几根连线就可以进行非常简单而容易的安装。SINUMERIK802D sl为标准的数控车床和数控铣床提供了完备的功能，其配套的模块化结构的驱动系统为各种应用提供了极大的灵活性。性能方面经过大大改进的工程设计软件（Sizer，Starter）可以帮助用户完成从项目开始阶段的设计选型，订货直到安装调试全部过程中的各项任务。

4.2.2 SIEMENS数控系统功能

相对于802D在性能上有许多的改进，为广大的客户在希望扩大应用领域和范围方面提供了更多的可能和受益，例如：可以方便的使用 DIN 编程技术和 ISO 代码进行编程，卓越的产品可靠性，数字控制器，可编程控制器，人机操作界面，输入/输出单元一体化设计的系统结构，由各种循环和轮廓编程提供的扩展编程帮助技术，通过DRIVE-CLiQ 接口实现的最新数字式驱动技术提供了统一的数字式接口标准，各种驱动功能按照模块化设计，可以根据性能要求和智能化要求灵活安排，各种模块不需要电池及风扇，因而无需任何维护。各种功能体现了西门子公司最新的产品创新技术，例如5个数字驱动轴，其中任意4个都可以作为联动轴进行插补运算，另一个作为定位轴使用，同时，还提供一个相应的数字式主轴（模拟主轴即将推出）作为一个变型使用, 在带C 轴功能时，可以采用3个数字轴，一个数字主轴，一个数字辅助主轴和一个数

字定位轴的配置。新一代的西门子驱动技术平台SINAMICS S120伺服系统通过已经集成在元件级的DRIVE-CLiQ来对错误进行识别和诊断，从操作面板就可以进行操作，使用的标准闪存卡（CF）可以非常方便的备份全部调试数据文件和子程序，通过闪存卡（CF）可以对加工程序进行快速处理，通过连接端子使用两个电子手轮，216 个数字输入和144 个数字输出（0.25A），RCS802 - 远程诊断和远程控制（NC 和 PLC），RCS@Event （通过电子邮件进行远程诊断），USB口（即将推出）。

4.3 华中数控系统

4.3.1 华中数控系统的软件结构

4.3.1.1 软件结构说明

华中数控系统的软件结构如图1所示。图中虚线以下的部分称为底层软件，它是华中数控系统的软件平台，其中RTM模块为自行开发的实时多任务管理模块，负责CNC系统的任务管理管理调度。NCBIOS模块为基本输入输出系统，管理CNC系统所有的外部控制对象，包括设备驱动程序（I/O）的管理、位置控制、PLC控制、插补计算以及内部监控等。RTM 和NCBIOS两模块合起来统称NCBASE，如图中双点画线框所示。图中虚线以上的部分称为过程控制软件（或上层软件），它包括编辑程序、参数设置、译码程序、PLC管理、MDI、故障显示等与用户操作有关的功能子模块。对不同的数控系统，其功能的区别都在这一层，系统功能的增减均在这一层进行；各功能模块通过NCBASE的NCBIOS与底层进行信息交换。

图1 华中数控装置软件结构

4.3.1.2 NCBASE的功能

(1)实时多任务的调度

该功能由RTM模块实现。调度核心由时钟中断服务程序和任务调度程序组成。如图2所示。根据任务要求的调度机制（采用优先抢占加时间片轮转调度）和任务的状态，调度核心对任务实行管理，即决定当前哪个任务获得CPU的控制权，并监控任务的状态。系统中各个任务只能通过调度核心才能运行和终止。图2描述了各个任务与调度核心的关系，图中的实线表示从调度核心进入任务或任务在一个时间片内未能运行完而返回调度核心的状态；图中虚线表示任务在时间片内运行完毕返回调度核心的状态。

(2)设备驱动程序

对于不同的控制对象，如加工中心、数控铣床、数控车床、数控磨床等，硬件的配置可能不同，而不同的硬件模块其驱动程序也不同。华中

数控系统就很好的解决了这个问题。在配置系统时，所有的硬件模块的驱动程序都要在NCBIOS的NCBIOS.CFG中说明（格式为：DEVICE=驱动程序名）。系统在运行时，NCBIOS根据NCBIOS.CFG的预先设置，调入对应模块的驱动程序，建立相应的接口通道。

(3)位置控制

位置控制是NCBIOS的一个固定程序，主要是接受插补运算程序送来的位置控制指令，经进行螺距误差补偿、传动间隙补偿、极限位置判别等处理后，输出速度指令值给位置控制模块。

图2 多任务调度图

(4)插补器

华中数控系统为多通道（可为四通道）数控系统，每个通道都有一个插补器，相应就创建一个插补任务。其任务主要是完成直线、圆弧、螺纹、攻丝及微小直线段（供自由曲线和自由曲面加工用）等插补运算。

(5)PLC调度

PLC调度的主要任务是：故障的报警处理；M、S、T处理；急停和复位处理；虚拟轴驱动处理；刀具寿命管理；操作面板的开关处理；指示灯及突发事件处理等。

(6)内部监控实现对CNC系统各部分故障的监控。

4.3.2 华中数控系统硬件结构简介

华中数控系统是我国为数不多具有自主版权的高性能数控系统之一。它以通用的工业PC机（IPC）和DOS、WINDOWS操作系统为基础，采用开放式的体系结构，使华中数控系统的可靠性和质量得到了保证。它适合多坐标（2～5）数控镗铣床和加工中心，在增加相应的软件模块后，也能适应于其它类型的数控机床（如数控磨床、数控车床等）以及特种加工机床（如激光加工机、线切割机等）。

华中数控装置的硬件基本结构如图3所示。系统的硬件由工业PC机（IPC）、主轴驱动单元和交流伺服单元等几个部分组成。各组成部分介绍如下。

（1）图3中的虑线框为一台IPC的基本配置，其中ALL-IN-ONE CPU

卡的配置是CPU 80386以上、内存2MB以上、cache 128kB以上、软硬驱接口、键盘接口、二串一并通信接口、DMA控制器、中断控制器和定时器；外存是包括软驱、硬驱和电子盘在内的存储器件。

（2）系统总线是一块由四层印刷电路板制成的无源母板。

（3）图3中的单点画线部分是数控系统的操作面板，其中数控键盘通

过COM2口直接写标准键盘的缓冲区。

图3单机或主从结构的CNC装置硬件结构（4）图3中的双点画线的模块表示是可根据用户特殊要求而定制的功能模块。

（5）位置单元接口根据伺服单元的不同而有不同的具体实施方案；当伺服单元为数字交流伺服单元时，位置单元接口可采用标准RS232C串口；当伺服单元为模拟式交/直流伺服单元时，位置单元接口采用位置环板；当用步进电机为驱动元件时（教学数控机床），位置单元接口采用多功能数控接口板。

（6）光隔I/O板主要处理控制面板上以及机床测量的开关量信号。

（7）多功能板主要处理主轴单元的模拟或数字控制信号，并回收来自主轴编码器、手摇脉冲发生器的脉冲信号。

结论通过上述比较可以看出, FANUC 、SIEMENS和华中数控系统既有相同之处, 也各有各自特色。反映到加工过程中, 针对各个数控系统的操

作也不太一样。这三大数控系统在我国占市场主流, 所以应该培养学生对它们充分的了解和深入的学习, 并加以比较和强化。

参考文献

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[2]曹凤.数控编程[M] .重庆: 重庆大学出版社, 200438 月第一版

[3]徐衡主编FANUC系统数控铣床和加工中心培训教程[M] 化学工业

出版社。

[4]周虹.FANUC 0i系统与SINUMERIK 802D系统的编程指令分析及应用[J]. 现代制造，2006， 7：78-79。

常见数控系统G代码大全

常见数控系统G代码大全 目录 FANUC车床G代码 FANUC铣床G代码 FANUC M指令代码 SIEMENS铣床G代码 SIEMENS802S/CM 固定循环 SIEMENS802DM/810/840DM 固定循环 SIEMENS车床G 代码 SIEMENS 801、802S/CT、802SeT 固定循环 SIEMENS 802D、810D/840D 固定循环 HNC车床G代码 HNC铣床G代码 HNC M指令 KND100铣床G代码 KND100车床G代码 KND100 M指令 GSK980车床G代码 GSK980T M指令 GSK928 TC/TE G代码 GSK928 TC/TE M指令 GSK990M G代码 GSK990M M指令 GSK928MA G代码 GSK928MA M指令 FANUC车床G代码 G代码解释 G00 定位(快速移动) G01 直线切削 G02 顺时针切圆弧(CW，顺时钟) G03 逆时针切圆弧(CCW，逆时钟) G04 暂停(Dwell) G09 停于精确的位置 G20 英制输入 G21 公制输入 G22 内部行程限位有效 G23 内部行程限位无效 G27 检查参考点返回 G28 参考点返回 G29 从参考点返回 G30 回到第二参考点 G32 切螺纹 G40 取消刀尖半径偏置

G41 刀尖半径偏置(左侧) G42 刀尖半径偏置(右侧) G50 修改工件坐标；设置主轴最大的RPM G52 设置局部坐标系 G53 选择机床坐标系 G70 精加工循环 G71 内外径粗切循环 G72 台阶粗切循环 G73 成形重复循环 G74 Z 向步进钻削 G75 X 向切槽 G76 切螺纹循环 G80 取消固定循环 G83 钻孔循环 G84 攻丝循环 G85 正面镗孔循环 G87 侧面钻孔循环 G88 侧面攻丝循环 G89 侧面镗孔循环 G90 (内外直径)切削循环 G92 切螺纹循环 G94 (台阶) 切削循环 G96 恒线速度控制 G97 恒线速度控制取消 G98 每分钟进给率 G99 每转进给率 支持宏程序编程 FANUC铣床G代码 G代码解释G00 顶位(快速移动)定位(快速移动) G01 直线切削 G02 顺时针切圆弧 G03 逆时针切圆弧 G04 暂停 G15/G16 极坐标指令 G17 XY 面赋值 G18 XZ 面赋值 G19 YZ 面赋值 G28 机床返回原点 G30 机床返回第2和第3原点 *G40 取消刀具直径偏移 G41 刀具直径左偏移 G42 刀具直径右偏移 *G43 刀具长度+ 方向偏移 *G44 刀具长度- 方向偏移

浅析数控机床的发展进程及趋势模版

浅析数控机床的发展进 程及趋势模版 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

网络教育学院 本科生毕业大作业 题目：浅析数控机床的发展进程及趋势 学习中心： 层次：专科起点本科 专业：机械设计制造及其自动化 年级：年季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日

内容摘要 本文以数控机床为研究对象，首先阐述了数控机床的发展历程，尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述，接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍，并分析了其存在的问题，最后提出了针对我国数控机床的发展策略。 关键词：数控机床；进给伺服系统；机床加工程序 目录

前言 自20世纪末开始，我国制造业就开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步，机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素，既是生产力要素，又是重要商品。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩[1]。 在国际贸易中, 很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的主要机电出口产品。因此，对数控机床技术的发展历程进行总结分析，将有助于推进我国数控机床技术实现跨越式发展的目标。

1 数控机床的发展进程 自上世纪50年代以来，世界数控机床主要经历了数控NC（Numerical Control）和计算机数控CNC（Computer Numerical Control）2个阶段[2]。 数控NC阶段主要经历了以下3代： 第1代数控系统，始于50年代初年，系统全部采用电子管元件，逻辑运算与控制采用硬件电路完成。 第2代数控系统，始于50年代末，以晶体管元件和印刷电路板广泛应用于数控系统为标志。 第3代数控系统，始于60年代中期，由于小规模集成电路的出现，使其体积变小、功耗降低，可靠性提高，推动了数控系统的进一步发展。 计算机数控CNC阶段也经历了3代： 第4代数控系统，始于70年代，当首个采用小型计算机的CNC装置芝加哥展览会上露面时，标志着CNC技术的问世。 第5代数控系统，70年代后期，中、大规模集成电路技术所取得成就，促使价格低廉、体积更小、集成度更高、工作可靠的微处理器芯片的产生，并逐步应用于数控系统。 第6代数控系统，始于90年代初，受通用微机技术飞速发展的影响，数控系统正朝着以个人计算机(PC)为基础，向着开放化、智能化、网络化等方面进一步发展。 数控机床通常由控制系统、进给伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。其中进给伺服系统作为数控机床的重要功能部件，其性能是决定数控机床加工性能的极其重要的技术指标。因此提高进给伺服系统的动态特性与静态特性的品质是人们始终追求的目标。接下来主要介绍一下进给伺服系统和机械传动系统的发展历程。 进给伺服系统 机械传动系统 本部分介绍机械传动系统相关内容，包括机械机构实体包含哪几部分，每部分的作用等。1000字符左右，写好后，本段加黄底色颜色的文字请删去。

CNC系统的组成

第四章计算机数控系统（CNC系统） 第一节概述 一、CNC系统的组成 CNC系统主要由硬件和软件两大部分组成。其核心是计算机数字控制装置。它通过系统控制软件配合系统硬件，合理地组织、管理数控系统的输入、数据处理、插补和输出信息，控制执行部件，使数控机床按照操作者的要求进行自动加工。CNC系统采用了计算机作为控制部件，通常由常驻在其内部的数控系统软件实现部分或全部数控功能，从而对机床运动进行实时控制。只要改变计算机数控系统的控制软件就能实现一种全新的控制方式。CNC系统有很多种类型，有车床、铣床、加工中心等的CNC系统。但是，各种数控机床的CNC系统一般包括以下几个部分：中央处理单元CPU、存储器（ROM/RAM）、输入输出设备（I/O）、操作面板、显示器和键盘、纸带穿孔机、可编程控制器等。图4-1所示为CNC系统的一般结构框图。 图4-1 CNC系统的结构框图 在图4-1中所示的整个计算机数控系统的结构框图，数控系统主要是指图中的CNC控制器。CNC控制器由计算机硬件、系统软件和相应的I/O接口构成的专用计算机与可编程控制器PLC组成。前者处理机床轨迹运动的数字控制，后者处理开关量的逻辑控制。 三、CNC系统的功能和一般工作过程 （一）CNC系统的功能 CNC系统由于现在普遍采用了微处理器，通过软件可以实现很多功能。数控系统有多种系列，性能各异。数控系统的功能通常包括基本功能和选择功能。基本功能是数控系统必备的功能，选择功能是供用户根据机床特点和用途进行选择的功能。CNC系统的功能主要反映在准备功能G指令代码和辅助功能M指令代码上。根据数控机床的类型、用途、档次的不同，CNC系统的功能有很大差别，下面介绍其主要功能。 1. 控制功能 CNC系统能控制的轴数和能同时控制（联动）的轴数是其主要性能之一。控制轴有移动轴和回转轴，有基本轴和附加轴。通过轴的联动可以完成轮廓轨迹的加工。一般数控车床只需二轴控制，二轴联动；一般数控铣床需要三2轴联动；一般加工中心为多轴控制，三轴联动。控制轴数越多，特别是同时控制的轴数越多，轴控制、三轴联动或21 要求CNC系统的功能就越强，同时CNC系统也就越复杂，编制程序也越困难。 2. 准备功能准备功能也称G指令代码，它用来指定机床运动方式的功能，包括基本移动、平面选择、坐标设定、刀具补偿、固定循环等指令。对于点位式的加工机床，如钻床、冲床等，需要点位移动控制系统。对于轮廓控制的加工机床，如车床、铣床、加工中心等，需要控制系统有两个或两个以上的进给坐标具有联动功能。 3. 插补功能 CNC系统是通过软件插补来实现刀具运动轨迹控制的。由于轮廓控制的实时性很强，软件插补的计算速度难以满足数控机床对进给速度和分辨率的要求，同时由于CNC不断扩展其他方面的功能也要求减少插补计算所占用的CPU 时间。因此，CNC的插补功能实际上被分为粗插补和精插补，插补软件每次插补一个小线段的数据为粗插补，伺服系统根据粗插补的结果，将小线段分成单个脉冲的输出称为精插补。有的数控机床采用硬件进行精插补。 4. 进给功能根据加工工艺要求，CNC系统的进给功能用F指令代码直接指定数控机床加工的进给速度。 （1）切削进给速度以每分钟进给的毫米数指定刀具的进给速度，如100mm/min。对于回转轴，表示每分钟进给的角度。 （2）同步进给速度以主轴每转进给的毫米数规定的进给速度，如0.02mm/r。只有主轴上装有位置编码器的数控机床才能指定同步进给速度，用于切削螺纹的编程。 （3）进给倍率操作面板上设置了进给倍率开关，倍率可以从0~200%之间变化，每档间隔10%。使用倍率开关不用

浅析数控机床的发展进程及趋势论文

网络教育学院 本科生毕业大作业 题目：浅析数控机床的发展进程及趋势 学习中心：陕西 层次：专科起点本科 专业：机械设计制造及其自动化 年级：2011 年春季 学号： 学生： 指导教师：王沙沙 完成日期：2013年 01 月 22 日

内容摘要 本文以数控机床为研究对象，首先阐述了数控机床的发展历程，尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述，接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍，并分析了其存在的问题，最后提出了针对我国数控机床的发展策略。 关键词：数控机床；进给伺服系统；机床加工程序

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 前言 .. (1) 1 数控机床的发展进程 (2) 1.1 进给伺服系统 (3) 1.1.1.按用途和功能分 (3) 1.1.2.按使用的执行元件分 (3) 1.1.3.按控制原理分 (4) 1.2 机械传动系统 (5) 1.3 数控机床的加工程序 (6) 1.3.1 数控程序编制的基本流程 (7) 1.3.2. 数控程序编制的方法 (7) 2 数控机床现行技术分析 (8) 2.1数控系统体系结构 (8) 2.1.1．基于PC的体系结构生命力旺盛 (8) 2.1.2．采用多CPU结构是高档数控系统的必然 (8) 2.1.3．总线结构是数控系统实现高速的保证 (9) 2.2高性能运动控制技术 (9) 2.3 五轴加工技术 (9) 2.3.1．RTCP功能 (9) 2.3.2．倾斜面加工 (10) 2.4．CAD／CAM集成技术 (10) 2.4.1．对话式编程 (10) 2.4.2．3D防碰 (10) 2.4.3．多通道协同控制 (10) 2.5 图形化界面功能和水平进一步提高 (11) 2.6 在线测量功能集成 (11) 3 数控机床发展中所存在的问题 (12)

国内外数控机床对比

国内外当下主产机床对比 1 中高档、中低档数控系统的综合比较 以下精选各数控公司的中高档数控系统、中低档数控系统中最佳性能产品加以比较： （1）广州数控GSK21M数控系统 系统具有4轴3联动控制功能，可扩展至7轴4联动控制；支持直线、圆弧、样条曲线插补；最快进给速度可达60m/min；系统具有256点输入输出点；，支持梯形图编程；具有99组刀具长度补偿和刀具半径补偿；直线坐标轴具有反向间隙及螺距误差补偿；系统支持刚性攻丝；系统采用4级密码控制系统操作权限；采用电子盘，用户程序容量可达32MB；系统可通过RS232接口实现与PC机通信，用于传输程序、参数和梯形图。支持U盘存储。 （2）凯恩帝K1000M/T II系列数控系统 系统具有4轴4联动控制功能；数字量输入输出点数可达40/24个，支持梯形图编程；数控系统NC代码处理速度可达10000/18s，最快进给速度可达24m/min；系统具有直线插补、圆弧插补、螺旋线插补等基本插补控制功能；具有刀具半径补偿、刀具长度补偿；具有反向间隙和螺距误差补偿；系统支持刚性攻丝；系统采用4级密码控制系统操作权限；采用电子盘，用户程序容量可达640KB；系统可通过RS232接口实现与PC机通信传输程序、参数和偏置。支持U盘存储。（3）华中数控世纪星HNC-21M/T系列数控系统 系统基于嵌入式PC，具有5轴4联动控制功能，具有脉冲输出接口、模拟量输出接口；数字量输入输出点数可达40/32个；系统最小分辨率1μm，最大移动速度：16m/min；系统具有直线、圆弧、螺旋线、正弦线插补，自动加减速控制；支持小线段连续加工功能，适用于复杂模具加工；系统支持反向间隙补偿，多达5000点的双向螺距误差补偿功能； 8MB Flash程序断电存储，8MBRAM加工缓冲区，可选配硬盘支持2GB数控程序存储；可采用RS232接口传输数控代码，可选配以太网接口；系统具有刀具半径补偿、刀尖半径补偿和刀具长度补偿等。（4）大连大森dasen-3i、dasen-9i 自1995年成立以来，陆续推出了大森Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及大森Ⅵ型数控系统，属于中、低档数控产品。目前供应的大森3i型数控系统是大森Ⅲ型数控系统的升级产品：系统具有3轴3联动控制功能；具有PLC在线显示、编辑、监控功能；加工程序容量可升级为240KB；最快速移动速度可达240m/min；计算机联机传输速度可达19200bps；采用130,000p/r绝对值编码器。 大森9i型数控系统，具有3轴2轴联动控制功能；最小分辨率1μm，最大移动速度30m/min；RS232通信接口；具有反向间隙补偿和螺距误差补偿功能；具有刀具半径、刀尖半径、刀具长度补偿功能；程序容量40MB以上，最多支持100个数控程序；采用内置PLC，数字量输入输出点可达44/44个。 （5）日本FANUC公司Fanuc-0i MB/TB系列数控系统 系统具有4轴4联动控制功能；具有4路D/A模拟量伺服闭环控制接口；数字量输入输出点数可达96/64；分辨率1μm时进给速度可达240m/min，分辨率为0.1μm时进给速度可达100m/min；系统具有直线、圆弧、螺旋线插补功能，支持刚性攻丝；数控系统具有刀具半径补偿、刀具长度补偿，且几何误差、磨损误差可以分别补偿；数控系统支持反向间隙补偿、螺距误差补偿；PMC指令处理速度可达3.3ms/1000步，采用梯形图编程，最大存储容量可达4000步；系统支持密码

(数控加工)西门子数控系统常用维修方法精编

（数控加工）西门子数控系统常用维修方法

西门子840D数控系统常用维修方法 西门子840D数控系统常用维修方法 字体大小：大-中-小kaigongzuo发表于09-02-2411:00阅读(26)评论(0) 西门子840D数控系统常用维修方法 SINUMERIK840D是德国西门子X公司上世纪九十年代推出的壹种高档数控系统，SIN840 D系统的特点是计算机化，驱动的模块化，控制和驱动接口的数字化。NCU573.3采用Pen tiumⅢCPU，最多可控制31个伺服轴或主轴，10个通道或操作方式组，在每个通道中可控制12个轴（含主轴），主轴数最多为12个。它和以往的数控的不同点是更易操作，更易掌握，MMC102、MMC103和PCU50、PCU70带有硬盘，可储存大量的数据。另外，它的硬件结构更加简单、紧凑、模块化；软件内容更加丰富，功能更加强大。 现将日常维修SIN840D数控系统常用维修方法汇总如下： 1使用ghost软件修复MMC102板的硬盘逻辑坏道 壹台装有SIN840D数控系统的加工中心，其系统配置为NCU572.0软件版本为V03.06.05、MMC102软件版本为V03.06.10。开机启动时显示： ApplicationError ABNORMALPROGRAMTERMINATION CLOSE 按回车键确认后显示： Regie WARNING:Application‘mbdde’didn’tpost Initcomplete！ Pressandcontinue…

按回车键确认后，能进入加工区界面，但在通道状态栏中显示6个“？”，报警和信息行无任何显示，进入诊断界面后无任何显示、死机。 经过分析上述故障现象，MMC102板的硬盘上有逻辑坏道，造成报警文本文件丢失。壹般可更换备份硬盘排除此故障，现介绍壹种若没有备份硬盘，使用ghost系统备份软件修复此硬盘逻辑坏道的方法（ghost软件具有修复硬盘逻辑坏道的功能）。 1.1机床关机断电，将笔记本电脑硬盘从机床MMC102板上拆下。 1.2关闭壹台安装有Windows98第二版操作系统的台式计算机。切断电源，打开机箱，将机床上硬盘通过插接式转换电路板连接到第二主硬盘位置。 1.3使用Ghost7.5软件进行硬盘分区数据备份 计算机开机以后，运行Ghost7.5软件，进入Ghost7.5软件后，在Local中选择“Partitio n”磁盘分区选项中的“ToImage”进行机床硬盘的C盘分区复制备份，按照屏幕提示依次选择源盘即机床硬盘，要备份的硬盘分区，再选择备份文件存放的路径和文件名（起名创建），保存后台式计算机的硬盘中。回车确定后，出现提示框点击“Fast”少量压缩，确认选择“Y es”，即开始执行复制。在复制时又出现提示“有坏语句是否继续”，必须选择“Yes”，又出现提示“忽视后面的坏语句”，必须选择“No”，然后计算机自动完成硬盘分区数据复制，在计算机硬盘中生成壹个扩展名为gho的镜像文件。 1.4使用Ghost7.5软件进行硬盘分区数据恢复。 计算机中运行Ghost7.5软件后，在Local中选择“Partition”磁盘分区选项中的“FormI mage”进行机床硬盘的C盘分区恢复仍原，按照屏幕提示依次选择扩展名为gho的镜像恢复仍原文件，要恢复仍原文件的机床硬盘及C盘分区，选择“Yes”执行完成机床硬盘的C 盘分区恢复仍原工作。 1.5退出Ghost7.5软件，关闭计算机，将机床硬盘从台式计算机上拆下。

浅析西门子数控系统

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/8e19063362.html, 浅析西门子数控系统 作者：郑小鹏 来源：《数字技术与应用》2011年第03期 摘要:随着工业现代化的发展,数控自通的应用越来越广泛,世界上流行的数控系统包括FANUC,SIEMENS,A-B,FAGOR, HEIDENHAIN(海德汉)、三菱、NUM 等等。本文着重对西门子这一数控系统作了重要的介绍。 关键词:西门子数控系统介绍 中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)03-0006-01 1、西门子数控系统的特点 (1)SINUMERIK 802S base line集成了所有的CNC,PLC,HMI,I/O 于一身;(2)SINUMERIK 802C base line集成了所有的CNC,PLC,HMI,I/O 于一身;(3)具有免维护性能的SINUMERIK802D,其核心部件PCU (面板控制单元)将CNC、PLC、人机界面和通讯等功能集成于一体。可靠性高、易于安装。 2、西门子数控系统产品 (1)专利产品,高度集成的SINUMERIK 810D。在数字化控制的领域中,SINUMERIK 810D 第一次将CNC和驱动控制集成在一块板子上。可以控制5或6个轴。适用于车铣磨削机床。 (2)突出的产品SINUMERIK 840D,它在复杂的系统平台上,通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATICS7可编程控制器一起,构成全数字控制系统,它适于各种复杂加工任务的控制,具有优于其它系统的动态品质和控制精度。标准的控制系统具有大量的特殊功能。如钻削、车削、铣削、磨削和手动加工技术。该系统也适用于其他特种技术,如剪切、冲压和激光加工等。 3、西门子数控系统装置基本硬件构成 CNC装置由CPU、BUS、存储器、HMI、I/O接口组成。 3.1 (CPU)

几种数控系统的分析与研究

几种数控系统的分析与研究 abstract: nc system, which controls the performance and machine accuracy of machine tool is an important part. in this paper, several typical nc systems are discussed, especially close-loop and whole-close-loop nc system. the results can provide some theoretical basis for machine tool industry. key words: nc machine toolclose-loop nc systemwhole-close-loopmachine accuracy 摘要：数控系统作为数控机床的重要组成部分，决定了机床的性能和加工精度。本文针对几种典型的数控系统进行了理论分析与研究，重点介绍了闭环和全闭环数控系统，该研究结果为机床行业的发展提供了一些理论基础。 关键词：数控机床闭环数控系统全闭环加工精度 中图分类号：[f287.2]文献标识码：a 文章编号： 引言 任何国家、工业和国民经济的发展，最基本的是依靠人员素质、装备精良和资源充足三者，而工业发展所不可缺少的装备就是机床。机床的优质先进、机床工业的实力强大，对一国工业和国民经济的加速发展具有极其重大的战略意义。数控机床作为其先进代表，代表了机床行业发展的方向和未来。所以对机床数控系统进行分析与研究相当重要，具有深远的意义。 机床数控系统的检测装置和反馈元件，通常安装在机床的工作

数控机床工作原理及组成

数控机床工作原理及组成 1．1．1 数控机床工作原理 数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。具体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。 1．1．2 数控机床的种类 由于数控系统的强大功能，使数控机床种类繁多．其按用途可分为如下三类。 ①金属切削类数控机床。金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控镗床、加工中心等。 ②金属成形类数控机床。金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床和数控压力机等。 ③数控特种加工机床。数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床，数控淬火机床等。 1．1．3 数控机床的组成 数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。图1—1是数控机床的硬件构成。

(1)输入和输出装置 输入和输出装置是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备． 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。目前，数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等，其相应的程序载体 第1页 为磁盘、穿孔纸带。输出装置是显示器，有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的作用是：数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值，以及报警信号等。 (2)数控装置(CNC装置) 数控装置是计算机数控系统的核心，是由硬件和软件两部分组成的。它接受的是输入装置送来的脉冲信号，信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是各坐标轴(即作进给运动的各执行部件)的进给速度、进给方向和位移量指令(送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动)，还有主轴的变速、换向和启停信号，选择和交换刀具的刀具指令信号，控制切削液、润滑油启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度工作和转位的辅助指令信号等。 数控装置主要包括微处理器(CPU)、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等。 (3)可编程逻辑控制器(PLC)

FANUC数控系统常用M代码

FANUC数控系统常用M代码：M03：主轴正传 M04：主轴反转 M05：主轴停止 M07：雾状切削液开 M08：液状切削液开 M09：切削液关 M00：程序暂停 M01：计划停止 M02：机床复位 M30:程序结束，指针返回到开头M98：调用子程序 M99：返回主程序 FANUC数控系统G代码： 代码名称-功能简述 G00------快速定位 G01------直线插补 G02------顺时针方向圆弧插补G03------逆时针方向圆弧插补G04------定时暂停 G05------通过中间点圆弧插补G07------Z 样条曲线插补 G08------进给加速 G09------进给减速 G20------子程序调用 G22------半径尺寸编程方式 G220-----系统操作界面上使用G23------直径尺寸编程方式 G230-----系统操作界面上使用G24------子程序结束 G25------跳转加工 G26------循环加工 G30------倍率注销 G31------倍率定义 G32------等螺距螺纹切削，英制G33------等螺距螺纹切削，公制G53,G500-设定工件坐标系注销G54------设定工件坐标系一 G55------设定工件坐标系二 G56------设定工件坐标系三 G57------设定工件坐标系四 G58------设定工件坐标系五 G59------设定工件坐标系六 G60------准确路径方式

G64------连续路径方式 G70------英制尺寸寸 G71------公制尺寸毫米 G74------回参考点(机床零点) G75------返回编程坐标零点 G76------返回编程坐标起始点 G81------外圆固定循环 G331-----螺纹固定循环 G90------绝对尺寸 G91------相对尺寸 G92------预制坐标 G94------进给率，每分钟进给 G95------进给率，每转进给 功能详细： G00—快速定位 格式：G00 X(U)__Z(W)__ 说明：(1)该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置。移动过程中不得对工件 进行加工。 (2)所有编程轴同时以参数所定义的速度移动，当某轴走完编程值便停止，而其他 轴继续运动， (3)不运动的坐标无须编程。 (4)G00可以写成G0 例：G00 X75 Z200 G0 U-25 W-100 先是X和Z同时走25快速到A点，接着Z向再走75快速到B点。 G01—直线插补 格式：G01 X(U)__Z(W)__F__(mm/min) 说明：(1)该指令使刀具按照直线插补方式移动到指定位置。移动速度是由F 指令 进给速度。所有的坐标都可以联动运行。 (2)G01也可以写成G1 例：G01 X40 Z20 F150 两轴联动从A点到B点 G02—逆圆插补 格式1：G02 X(u)____Z(w)____I____K____F_____ 说明：（1）X、Z在G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值。在G91时， 圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。无论G90，G91时，I和K均是圆弧终点的坐标值。 I是X方向值、K是Z方向值。圆心坐标在圆弧插补时不得省略，除非用其他格式编程。 （2）G02指令编程时，可以直接编过象限圆，整圆等。

与国内外数控系统的比较

2011年7月，中国机床工具工业协会执行副理事长王黎明日前指出：中国95%的高档机床数控系统仍依赖进口，国内高档系统的自给率不到5%，其中日本成为主要的进口国，约占1/3。在国际市场上，中、高档数控系统主要由以日本发那科公司、德国西门子公司为代表的少数企业所垄断，其中发那科占一半左右。在国内市场上，主要规模生产企业有20多家，以华中数控、广州数控、大连大森、北京凯恩帝、南京华兴等5家企业为代表。质量稳定性(可靠性)国内外存较大的差距 目前世界上的数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。例如对点位控制系统和连续轨迹控制系统就有截然不同的要求。对于T系统和M系统，同样也有很大的区别，前者适用于回转体零件加工，后者适合于异形非回转体的零件加工。对于不同的生产厂家来说，基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响，在设计思想上也可能各有千秋。例如，美国Dynapath系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而日本FANUC系统则趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无故障率不断提高。然而无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。 一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，伺服系统和位置测量系统。控制系统按加工工件程序进行插补运算，发出控制指令到伺服驱动系统；伺服驱动系统将控制指令放大，由伺服电机驱动机械按要求运动；测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈到控制系统，来修正控制指令。这三部分有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统。 数控系统到目前为止共发展了六代，第一代是电子管数控系统，第二代是晶体管数控系统，第三代是集成电路数控系统，第四代是小型计算机数控系统，第五代是微型计算机数控系统，第六代是PC数控系统。 PC数控系统目前是最先进的结构体系，PC数控系统的发展，形成了PC嵌入NC的“NC+PC”结构和NC嵌入PC的“PC+NC”结构两大主要流派。后者又正在演变成PC+I/O的“软件化”结构。 在NC+PC系统方面，起主导作用的是一些老的数控系统生产大厂。因为他们在数控系统方面有着深厚的基础，为使所掌握的技术优势与新的PC化潮流相融合，因此走出了一条以传统数控平台为基础（完成实时控制任务），以流行PC为前端（完成非实时任务）的PC数控系统发展道路，并在商品化方面取得了显著成绩。NC+PC系统的典型代表有日本FANUC 公司的18i、16i系统、德国西门子公司的840D系统、法国NUM公司的1060系统、美国AB公司的9/360系统等。 在PC+NC系统方面，主导公司是一些后起之秀。由于他们没有历史包袱，因此彻底摆脱了传统NC的约束，直接站在PC平台基础上，通过增扩NC控制板卡（如基于DSP的运动控制卡等）来发展PC数控系统。典型代表有美国DELTA TAU公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC系统、日本MAZAK公司用三菱公司的MELDASMAGIC 64构造的MAZA TROL 640系统、中国华中数控系列产品、航天数控系列产品、广州数控部分产品、南京四开公司产品等。 从目前的情况看，新推出的PC数控系统已越来越多地采用PC+NC结构，NC+PC结构的发展已呈下降趋势。 随着PC技术水平和数控软件设计水平的提高，PC+NC结构正逐渐发展成PC+I/O的软件化结构和PC+实时网络的分布式结构。典型代表有美国MDSI公司的OPEN CNC、德国POWER AUTOMA TION公司的PA8000 NT、大连光洋公司、陕西华拓科技公司等系列产品。 常用的数控系统有发那科、西门子、三菱、广数、华中等数控系统。 发那科（FANUC）系统 FANUC系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。 西门子（SINUMERIK）数控系统 SINUMERIK 不仅意味着一系列数控产品，其力度在于生产一种适于各种控制领域不同控制需求的数控系统，其构成只需很少的部件。它具有高度的模块化、开放性以及规范化的结构，适于操作、编程和监控。 三菱（MITSUBISHI）数控系统

浅析数控系统与机械工程技术的关系.docx

浅析数控系统与机械工程技术的关系我国当前的机械制造行业，在进行整体生产工艺应用过程当中，开始将数控系统应用到了生产流程当中，而数控系统在平时工作开展过程当中，其自身的工作原理就是通过当前的数字技术，运用编程方式，使很多设备在工作开展过程当中拥有自动化生产模式，而目前数控技术在机床加工领域应用最广泛。随着我国当前数控技术的不断发展，机械制造行业的不断发展，机械制造行业在进行产品制造过程中将更为先进的数控技术进行应用，往往我更好地提高生产效率，使生产流程变得更为智能化，自动化。不仅有效节约了人力，物力，财力，同时也有效提高了机械制造的生产效率。 一、数控系统与现代机械工程技术的发展现状 数控系统是数字控制系统的别名简称，在目前很多机械制造产业进行产品指导过程当中，应用最为广泛。依据计算机编程，实现对机床的整体控制功能，数控技术拥有非常高的控制精度和控制效率。虽然随着近年来科学技术水平的不断提高，我国机械制造产业的不断发展，但数控技术在我国当前的机械制造技术研究应用过程当中，仍然属于初级研究阶段，而且我国当前的大部分机械制造企业，在进行产品生产过程当中，往往都运用传统的控制方法，很少将数控技术应用到机械制造产业所有产品的生产控制当中，甚至很多企业在进行产品制造过程当中，为了能够更好的获取当前的经济效益，一般都会选取成本费用较低的机械设备进行引购。我国当前的数控技术，虽然已经在现代机械工程技术当中进行合理应用，但是就我国当前的经济市场

和生产市场而言，数控技术在应用过程当中拥有着更为广阔的应用空间，但是我国当前很多企业的管理者并没有真正意识到数控技术的重要性，所以也就很多生产厂在自动化生产过程当中往往很少运用数控技术，因为数控技术在应用过程当中会消耗较大的运营成本。当前专家学者在对数控技术和机械制造技术进行整体研究过程当中，发现我国当前的市场上面很少拥有技术性人才，能够将数控技术合理的应用的机械指导当中。所以近几年来，我国当前的机械制造产业在进行发展时，虽然已经有效应用数控技术，但是部分机械制造产业仍然采用的传统的生产控制方法。 二、数控技术在机械制造当中的应用 （一）数控技术在机械制造当中的应用特点我国当前的机械制造产业，在机械制造工作开展过程当中，合理运用数控系统技术，往往能够更好的提高机械制造的精度和产品质量。数控系统在进行合理应用时，只需要进行计算机编程，然后就可以扩大机械制造产业的整体生产量。而传统的机械制造设备，在进行产品生产过程当中，仅仅只能够针对一件产品进行加工，因此相对于传统的生产工艺而言，数控技术拥有其非常明显的应用优势，就是能够很好的提高机械制造的效率，而且也能够提高机械制造工作的质量，同时完成多个产品的装夹工作。而且在将数控技术应用到机械制造当中，也能够解决很多机械制造工作中的技术问题。简单举个例子，我国传统的机械制造行业，在当时技术条件下无法解决的问题中，就有一项是非常重要的问题，就是不能够同时，并且持续地加工不同种类，不同型号的产品，因为

FANUC oi数控系统常用准备功能指令

FANUC oi数控系统常用准备功能指令G指令功能程序格式及说明 G00 快速点定位G00 X（）Z（） G01 直线插补G01 X（）Z（）F（） G02 顺向圆弧插补G02（G03）X（）Z（）R（）F（） G03 逆向圆弧插补G02（G03）X（）Z（）I（）K（）F（） G04 暂停G04 X1.5；G04 U0.5；G04 P1500 G17 选择XY平面G17； G18 选择XZ平面G18； G19 选择YZ平面G19； G20 英寸输入G20； G21 毫米输入G21； G27 返回参考点检测G27 X（）Z（） G28 返回参考点G28 X（）Z（） G30 返回2、3、4参考点G30 P3X（）Z（） G30 P4X（）Z（） G32 螺纹切削G32 X（）Z（）F（） G34 变螺距螺纹切削G34 X（）Z（）F（）K（） G指令功能程序格式及说明 G40 刀尖半径补偿取消G40； G41 刀尖半径左补偿G41 G01 X（）Z（） G42 刀尖半径右补偿G42 G01 X（）Z（） G50 坐标系设定或最高限速G50 X（）Z（） G50 S（） G52 局部坐标系设定G52 X（）Z（） G53 选择机床坐标系G53 X（）Z（） G54 选择工件坐标系1 G54； G55 选择工件坐标系2 G55； G56 选择工件坐标系3 G56； G57 选择工件坐标系4 G57； G58 选择工件坐标系5 G58； G59 选择工件坐标系6 G59； G65 宏程序非模态调用G65 P（）L（）[自变量指定] G66 宏程序模态调用G66 P（）L（）[自变量指定] G67 宏程序模态调用取消G67 M代码及功能 M00 程序停止M01 计划结束M02 程序结束M03 主轴正转启动 M03*主轴顺时针转动M04*主轴逆时针转M05*主轴停止转动M06*换刀M07*2号冷却液开M08*1号冷却液开M09*冷却液关M10*夹紧M11*松开M13*主轴顺时针，冷却液开M14*主轴逆时针，冷却液开M15*正运动M16*负运动M19*主轴定向停止M30纸带结束

常见的数控系统

常见的数控系统 常用的数控系统有发那科、西门子、三菱、广数、华中等数控系统。 发那科（FANUC）系统 FANUC系统是日本富士通公司的产品，通常其中文译名为发那科。FANUC系统进入中国市场有非常悠久的历史，有多种型号的产品在使用，使用较为广泛的产品有FANUC0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在这些型号中，使用最为广泛的是FANUC0系列。 系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。 PMC信号和PMC功能指令极为丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。 FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。 鉴于前述的特点，FANUC系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大，因此有必要了解该系统的一些软、硬件上的特点。 我们可以通过常见的FANUC0系列了解整个FANUC系统的特点。 ⑴刚性攻丝 主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。 ⑵复合加工循环 复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。 ⑶圆柱插补 适用于切削圆柱上的槽，能够按照圆柱表面的展开图进行编程。 ⑷直接尺寸编程 可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。 ⑸记忆型螺距误差补偿 可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。 ⑹CNC内装PMC编程功能 PMC对机床和外部设备进行程序控制 ⑺随机存储模块 MTB（机床厂）可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。 西门子数控系统 西门子（SINUMERIK）数控系统是德国西门子公司的产品。西门子凭借在数控系统及驱动产品方面的专业思考与深厚积累，不断制造出机床产品的典范之作，为自动化应用提供了日趋完美的技术支持。SINUMERIK不仅意味着一系列数控产品，其力度在于生产一种适于各种控制领域不同控制需求的数控系统，其构成只需很少的部件。它具有高度的模块化、

数控机床由哪几个部分组成

数控机床由哪几个部分 组成 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

一数控机床由哪几个部分组成 答：编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件 二试说明数控加工中数据转换过程中的主要步骤，并简述每个步骤的主要功能。 答：数控制加中的数据转换过程中主要是将加工信息用规定的汉字，数字和符号组成的代码，按一定的格式写成加工程序单。将加工程序通过控制介质输入到数控装置进行自动加工。 1）数控程序是数控数控机床自动加工零件的工作指令。2）输入装置是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，并传送存入数控装置内。3）输入装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的肪冲信号，输出各种信号和指令控制机床的各部分，进行规定的，有序的动作。4）伺服驱动系统与机床上的执行部件和机械传动的部件组成数控机床的进给系统。 三从数控系统控制功能、联动轴数、伺服系统来看，NC机床各分为几类，它们各用于什么场合？ 答：分类：一，点位控制数控机床。加工平面内的孔系。二，直线控制数控机床。可用于加工台阶轴。三，轮廓控制数控机床。可以加工曲面零件和铣削曲面轮廓。 四.试从控制精度、系统稳定性及经济性三方面，比较开环、闭环系统的优劣？ 答：开环数控系统是指进给伺服子系统没有位置测量装置的数控系统。由于没有位置反馈，其控制精度相对闭环和半闭环系统来讲是较低的，精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度；没有位置反馈，信号流是单向的，故系统稳定性好；没有测量装置，则结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉。在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。一般用于经济型数控机床。

2016年数控系统现状和发展趋势分析

2016-2022年中国数控系统行业发展现状调研与发展趋势分析报告 报告编号：1812660

行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.sodocs.net/doc/8e19063362.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称：2016-2022年中国数控系统行业发展现状调研与发展趋势分析报告 报告编号：1812660←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥7650 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、、传真： Email： 网上阅读：_JiXieDianZi/60/ShuKongXiTongShiChangXianZhuangYuQianJing.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 数控技术和数控机床是制造业现代化的基础，是一个国家综合国力的重要体现。我国在从制造大国向制造强国转变的过程中，大力发展数控技术具有重要重义。 数控系统是数控机床装备的核心关键部件。数控系统可用于数控机床的生产，也可以对原有的数控机床或非数控机床进行系统升级、改造，其具体的应用市场为机电行业，包括机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、纺织、冶金、煤炭、邮电、船舶等。另外，航空航天、船舶制造、大型电站设备、感化和冶金设备、汽车制造等都是我国机床业的下游产业，都离不开高档机床，因而也为数控系统的发展提供了广阔的空间，2010年，中国数控系统市场消费额约为69.3亿元，同比增长15.4%;销量约为23.1万套，同比增长31.3%。 进入21世纪以来，我国国民经济持续稳定发展，也带动了数控技术的发展，近几年来，在引进消化国外数控技术的基础上，我国已生产出自主版权的数控系统和数控机床。分产品来看，国产经济型数控系统由于顺应了大多数中国用户的实际使用水平和机床制造企业数控技术配套要求，加上价格优势得到了广大用户的认同，已形成规模优势，国产数控系统企业已占领了我国经济型数控系统95%以上的市场份额;在中型数控系统领域，国产数控系统的功能性已达到国外同类产品水平，价格和服务方面还有较大的优势，市场占有率不断提高;高档数控系统方面，由于技术水平的限制，国产数控系统的市场占有率较少，绝大部分市场被法那科、西门子、三菱、德马吉等国外品牌占领，但值得注意的是，我国的华中数控和广州数控目前也已进入高档数控系统领域，未来随着研发能力的增强，其在高档数控市场的占有率将会有所提升。