数控机床的主要功能

　　数控机床的主要功能概括起来主要有以下几种：

　　1.控制轴数和联动轴数

　　控制轴数是指机床数控装置能够控制的坐标数目。控制轴数说明了CNC机床系统最多可以控制多少坐标轴，其中包括移动轴和回转轴。基本坐标轴是X、y、Z，多于3个的坐标轴往往是X、y、Z的平行辅助轴或回转轴A、B、C。

　　联动轴数是指机床数控装置控制的坐标轴同时达到空间某一点的坐标数目。有两轴联动、两轴半联动、三轴联动、四轴联动和五轴联动等。联动轴数表示CNC可同时控制按一定规律完成一定轨迹插补的协调运动的坐标轴数，它与控制轴数是不同的概念。联动轴数越多，说明CNC系统可以加工较复杂的空间线型或型面。控制轴数越多，特别是联动轴数越多，CNC机床系统就越复杂，编程也越困难。

　　2．准备功能

　　准备功能也称为G功能，用来指令机床动作方式，包括基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具补偿、参考点返回、固定循环和公英制转换等。

　　3.插补功能

　　插补功能是指数控机床能实现的线型加工能力，插补功能越强，说明CNC系统能够加工的轮廓越复杂（越多）。目前CNC机床系统不仅可以插补直线、圆弧，还可以插补抛物线、椭圆、正弦曲线、螺旋曲线和样条函数等。

　　4.进给功能

　　进给功能包括快速进给（空运行）、切削进给、手动连续进给、点动进给、进给倍率修调（倍率开关）、自动加减速功能等。

　　5.主轴功能

　　主轴功能包括恒转数控制、恒线速度控制、主轴定向停止及转速修调（倍率开关）等。恒线速度即主轴自动变速，使刀具相对切削点的线速度保持不变。主轴定向停止也称为主轴准停，即在换刀、精镗孔后退刀等动作开始之前，主轴在其周向准确定位。

　　6.辅助功能

　　辅助功能也称为M功能，用来规定主轴的起、停、转向，冷却液的接通和断开，刀库的起、停等。

　　7．操作功能

　　CNC机床系统通常能进行条件程序段的执行、程序段跳步、机械闭锁、辅助功能闭锁、单段、试运行、录返、示教等操作。

　　8．刀具功能

　　刀具功能是指刀具的自动选择和自动换刀。

　　9.刀具补偿

　　刀具补偿包括刀具位置补偿、刀具半径补偿和刀具长度补偿。位置补偿是对车刀刀尖位置变化的补偿；半径补偿是对车刀刀尖圆弧半径、铣刀半径的补偿、长度补偿是指铣床、加工中心沿加工深度方向对刀具长度变化的补偿。

　　10.程序管理功能

　　程序管理是指对加工程序的检索、编辑、修改、插入、删除、更名和程序的存储、通信等功能。

　　11．零件程序结构

　　零件程序结构包括程序名位数、程序号位数、是否可以调用子程序、子程序的嵌套层数、用户宏程序等。

　　12．误差补偿功能

　　加工过程中，机械传动链中存在的反间隙（齿隙）螺距误差（由滚珠丝杠的螺距不均等引起），导致实际加工出的零件尺寸与程序规定的尺寸不一致，造成加T误差。因此CNC机床系统采用反向间隙补偿和螺距误差补偿功能，把误差的补偿量输入CNC系统的存储器，按补偿量重新计算刀具的坐标尺寸，从而加T出符合要求的零件。

　　13．自动加减速控制

　　为保证伺服电动机在启动、停止或速度突变时不产生冲击、失步、超程或振荡，必须对送到伺脏电动机的进给频率或电压进行控制。
    在电动机启动及进给速度大幅度上升时，控制加在伺服电动机上的进给频率或电压逐渐增大；而当电动机停止及进给大幅度下降时，控制加在伺服电动机上的进给频率或电压逐渐减小。

　　c\ iC系统中自动加减速控制多用软件实现，它可在插补前进行，称插补前加减速，也可在插补后进行，称插补后加减速。

　　自动加减速控制有多种算法，如：直线加减速、指数加减速、抛物线加减速和鼓形加减速等。

　　14.开关量接口

　　CNC机床系统的M、S、T功能不仅在CNC内部要处理，而且要以I3CD码的形式输出，M、S、T码的输出位数是一个重要指标。另外，CNC机床系统还有其他一些开关量接口，如外部的急停信号、循环起动信号和进给保持信号等。

　　15．机床顺序控制接口

　　目前c.\Jc系统一般装有内装型PI,C。PI,C的性能包括输入／输出点数、编程语言、指令条数、程序容量等。无内装型PI,C的CNC系统，复杂的顺序控制要借助外部的PLC。

　　16．字符图形显示

　　CNC系统可配置彩色CRT，通过软件和接口实现字符和图形显示。可以显示程序、参数、各种补偿量、坐标位置、故障信号、人机对话编程菜单、零件图形、动态刀具轨迹等。

　　17.通信与通信协议

　　CNC机床系统一般都有RS232接口，有的还配有DNC接口，并设有缓冲区，进行高速传输。高级型CNC系统还可以与MAP相连，接人工厂的通信网络，以适应FMS、CIMS的要求。

　　18.自诊断功能

　　CNC系统中设置有各种诊断程序，在故障发生后可迅速查明故障类型和部位，及时排除以减少故障停机时间和防止故障的扩大。

　　CNC机床系统酌故障诊断程宁可以包含在系统程序中，在系统运行过程中进行诊断；也可以作为服务性程序，在系统运行前或故障停机后进行诊断；有的CNC系统还可进行远程通信诊断。

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