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MCVl350加工中心升級數控系統的選型

日期：2010年01月17　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：加工中心
    1．數控系統的選擇原則
    為了使數控系統與機床相匹配，在選擇數控系統時應遵循以下幾條基本原則。
    (1)根據數控機床類型選擇相應的數控系統。加工中心根據以上對MCVl350機床結構的介紹，沈陽第一機床廠可知該機床數控系統應選擇銑、鉆加工類別的加工中心數控系統。
    (2)根據數控機床的設計指標選擇數控系統。數控系統的性能差別很大，價格上可相差數倍。選用時應對系統的性能和價格等做一個綜合分析。
    (3)根據數控機床的性能選擇數控系統功能。一個數控系統具有許多功能，有的屬于基本功能，系統中本來已經具備；有的屬于選擇功能，用戶選擇后由供方提供。數控系統生產廠對具有基本功能的系統定價便宜，而對有選擇功能要求的系統卻較貴。所以，對于選擇功能一定要根據機床性能需要加以選擇，否則會使產品成本大幅度增加。
    (4)訂購系統時要考慮周全。訂購時沈陽第一機床廠把需要的系統功能考慮全面，對于那些價格增加不多，但對使用會帶來許多方便的功能，應該適當配置齊全，加工中心附件也應成套配置，保證機床到廠后可立即投入生產。切忌因漏訂功能而使機床功能降級或不能使用。用戶選用機床數控系統種類不易過多、過雜，否則會給使用和維修帶來極大困難。
    2．數控系統的選型
    根據所提出的改造要求及數控系統的選擇原則來選擇數控系統。通過認真的市場調查和比較，發現日本安川公司(YASKAWA)的J50M CNC系統適合車間開放式的環境，可以在空氣濕度較大的生產車間使用。安川公司生產的J50M型CNC與安川的伺服系統及稀土永磁交流伺服電動機、主軸驅動系統和主軸電動機具有可靠性高、性能較好、能長久免維護使用，與其他同類進口系統相比價格較低，對環境要求相對較低。沈陽第一機床廠因此，選用安川的CNC系統與其伺服系統相配套，既經濟又具有良好的性能。
    安川J50M數控系統的硬件總體結構。加工中心該數控系統包括數控裝置(CNC)、內裝式可編程序控制器(JANCD—CP50)、伺服驅動裝置和檢測裝置(編碼器)。其中，CNC系統的結構特點是大板式結構，PLC板(即圖中的JANCD—CP50板)、CPU板(即圖中的JANCD—CP50板)、軸控制板(即圖中JANCD—SR50---2)、電源模塊(CPS一18FB)、電池(JANCD—B851)、風扇(FAN)都插在底板(JANCD—B850)上。另外，在CPU板上擴展一塊軸控制板(JANCD—SPSl)，PLC板上擴展一程序存儲器塊(JANCD—MM51)。CNC、可編程序控制器及機床三者之間通過輸入／輸出接口來交換信息，其中JANCD—SP51為基本輸A,／輸出模塊接口，沈陽第一機床廠不夠使用時可擴展。
    3．數控系統的特征和性能
    (1)控制軸。X、Y、Z與A(旋轉軸)組成四軸控制系統。加工中心A控制軸用于控制新增回轉工作臺，它與X軸平行。A軸地址由參數#6023指定。A軸可以被切換掉。
    (2)緩沖寄存器在正常操作中，為了繼續下面的操作，需要優先讀取一個數據塊進行補償量的計算。在刀具半徑補償C模式下需要優先讀取兩個或多達4個數據塊來進行刀具補償值的計算，以便執行下一步的操作。因此，需要具有多個緩沖寄存器塊，一個塊中最大可包含128個字符。
    (3)快速移動速率。快速移動用于定位控制(GOO)及手動快進(RAPID)，每根軸的快速移動速率可以設置為0．001mm／min適合的倍數，最大編程快移速率為30000mm／min。沈陽第一機床廠可以通過參數設置一個最基本的最大快移速率為F0，如果要變速，可以按百分比選擇各種不同的速度，加工中心快速移動速度可以修調至原設置速度F0的0％、25％、50％、100％。根據本機床的結構特點，手動最大快移速率設置為500mm／min。
    (4)進給速度(F功能)。實際的最大進給速度要根據機床機械和伺服系統的性能來確定，可通過參數設置將系統的進給速度限制在設置值內。本機床x、Y、Z、A軸的最大進給速度設置為20mm／min。多軸連動時的進給速度是指各軸的合成速度。特殊命令F1～F9的實際進給功能可以通過說明書中指定參數設定。沈陽第一機床廠進給速度可以修調至原編程速度F的0％—200％，其間隔為10％。
    (5)自動加、減速。加工中心實現點位控制(GOO)和手動快進(RAPID)、手動連續進給(JOG)，手柄進給(HANDLE)加、減速特性。
    (6)準備功能(G功能)。略。
    (7)輔助功能(M功能)。輔助功能分三類：
    1)用于內部處理，解碼信號輸出，3位數的BCD碼輸出。
    MOO程序停止；
    M01選擇停止；
    M02程序結束(重置)；
    M03主軸正轉；
    M04主軸反轉；
    M05主軸停止；
    M06換刀(宏程序)；
    M08切削液開(宏程序)；
    M09切削液關(宏程序)；
    M30紙帶結束。
    2)僅用于內部處理。
    M90程序中斷關；
    M91程序中斷開；
    M92多個活動中的寄存器關；
    M93多個活動中的寄存器開；
    M94鏡像模式關；
    M95鏡像模式開；
    M96刀具半徑補償時，加工中心圓角過渡計算方式；
    M97刀具半徑補償時，交點計算方式；
    M98子程序調用；
    M99子程序結束；
    M100，M199用于增加功能。
    3)專用于三位數的BCD碼輸出。
    (8)主軸速度(S功能)。主軸速度由SOO—S99個地址指定，沈陽第一機床廠每個代碼對應一個速度(r／min)，其值可根據機床主軸的電動機及傳動裝置的實際情況進行設置。加工中心一個S代碼在程序中出現后一直保持有效，直到下一個S代碼出現。即使程序中出現主軸停止代碼(M05)，它的控制作用仍然保持不變，此后主軸停止取消(M03、M04)后仍然以此速度旋轉。
    (9)刀具功能。刀具號碼用TOO-T99表示，可對應100把刀具。傳送到機器內部是以兩位BCD碼發送的。移動命令和換刀命令出現在同一個塊內時，加工中心兩命令同時執行，還是移動完成后再執行換刀命令可由用戶自己設置。T代碼是一種模式，用于機床自動換刀時選擇刀具，一經給定后一直保持到下一個T命令出現時都有效。它與正在使用的刀具的長度和半徑無關。
    (10)其他功能。后沖補償功能：每個軸的后沖補償值在0-±8191P(脈沖)中；沈陽第一機床廠具有手動快進、手動工進、步進功能；內部程序存儲器存儲最大程序號為99個，加工中心程序號用4位數字表示，程序可由鍵盤或紙帶輸入，程序可根據標記跳轉。

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