数控原理与系统课程论文
2020-03-03 01:15:05 来源：范文大全收藏下载本文
数控铣削加工工艺分析论文
作业名称：数控铣削加工工艺分析论文
学生姓名：
王伟兵
专
业： 数 控 技 术 专 业
班
级：
09
级
8 班
学
号： 4509040206
指导教师：
杨晓东
日
期：
2011
年 11月24 日
FANUC数控系统
制造业的竟争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竟争，发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竟争，将面临知识——技术——产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。因此敏捷先进的制造技术将成为企业赢得竟争和生存、发展的主要手段。数控机床是在普通机床的基础上发展起来的，由于它具有良好的柔性、高的加工精度和稳定性、能加工复杂零件、减轻了工人的劳动强度和易于实现现代化管理等一系列优点，目前在机械制造业中得到了广泛的应用。计算机信息技术和制造自动化技术的结合越来越紧密，作为自动化柔性生产重要基础的数控机床在生产机床中所占比例将越来越多。数控系统是数控机床的核心，根据功能和性能的要求，数控机床可以配置相应的数控系统。FANUC数控系统应运而生。
一、FANUC数控系统介绍及发展前景：
日本FANUC公司创于1956年，是生产数控系统和工业机器人的著名厂家。20世纪60年代FANUC公司开发了以硬件为主的开环数控系统。20世纪70年代，它与德国SIEMENS公司联合研制了数控系统7，使其成为世界上最大的专业数控系统生产厂家。20世纪80年代，FANUC公司先后推出系列数控产品数控系统
10、
11、12系列和数控系统0系列。数控系统0系列在硬件上采用了最新型高速高集成度的微处理器，使其运算速度、控制能力都有了较大提高。
FANUC公司目前生产的数控系统装置有F0、F
10、F
11、F
12、F
15、F
16、F18等系列。F00、F100、F
110、F120、F150系列是在F0、F
10、F
11、F
12、F15的基础上增加了MMC功能，即CNC、PMC、MMC三位一体的数控系统。FANUC数控系统以其高质量、低成本、高性能、较全的功能，适用于各种机床和生产机械等特点，在市场上的占有率远远超过其他数控系统。
二、FANUC数控系统的特点：
1、系统在设计上采用的模块化结构易拆装，各个控制板高度集成，便于维修和更换。
2、采用专用LSI（大规模集成电路）技术，提高了芯片的集成度、系统的可靠性，减小了体积和降低了成本。
3、产品应用范围广。每一种CNC装置可配多种控制软件，适用于多种机床。
4、不断采用新工艺、新技术：SMT（高密度表面安装技术）、多层印制电路板、光导纤维电缆等。
5、CNC装置体积减小，采用了面板装配式、内装式PMC以及多种形式结构和尺寸规格的控制器，以适应机电一体化的需求。
6、在插补、进给加减速、补偿、自动编程、图形显示、、通信、控制和诊断方面不断增加新的功能。
1插补功能：除直线、圆弧、螺旋线插补外，还有假想轴插补、极坐标插补、圆锥面插○补、指数函数插补、渐开线插补、样条插补等。
2切削进给的自动加减速功能：除插补后直线加减速，还有插补前加减速。 ○3补偿功能：除了螺距误差补偿、丝杠反向间隙补偿之外，还有坡度补偿、○线性度补偿和各种新的刀具补偿功能。
4故障诊断功能：系统采用推理软件，具有人工智能能以知识库为根据查找○故障原因。
7、以用户特定宏程序、MMC 等功能来推进CNC装置面向用户开放的功能。
8、支持多种语言显示：日语、英语、德语、汉语、法语等。
9、备有多种外设：FANUC PPR（Printer/Punch/Reader，打印、穿孔、阅读）、FANUC FA（Factory Automation，自动化工厂）CARD、FANUC FLOPPY CASSETE(卡式录音带)、FANUC PROGRAME FILE Mate等。
10、推出MAP（制造自动化协议）接口，使CNC通过该接口实现与上一级计算机通信。
11、根据用户需要，不断地更新CNC产品的功能。
三、FANUC 0系列数控系统
1、主要产品： F0系列是结构紧凑、面板可装配式的CNC装置，易于组成机电一体化系统。FANUC 公司先后开发出的F0-MA、MB、MEA、MC等系列，应用于数控机床。F0系列有多个品种，他适应于各种中、小型机床，例如： F0-MA/MB/MEA/MC用于。
F0-MF用于加工中心、镗床和铣床的对话式CNC装置。 F0-TA/TB/TEA/TC用于车床。
F0-TF用于车床的对话式CNC装置。
F0-TTA/TTB/TTC用于单主轴双刀架或双主轴双刀架的4轴控制车床。 F0-GA/GB用于磨床。
F0-PB用于回转头压力机。
2、FANUC 0系列数控系统的基本配置：
FANUC 0系列数控系统由数控单元本体、主轴和进给伺服单元以及相应的主轴电动机、进给电动机、CRT显示器、系统操作面板、机床操作面板、附加的输入/输出接口板（B2）、电池盒、手摇脉冲发生器等组成。
3、S系列进给伺服系统的基本配置：
常用的S系列交流伺服放大器的电源电压为220/230V，分为一轴型、二轴型、三周型三种。AC200/230V电源由专用的伺服变压器供给，AC100V制动电源由NC电源变压器供给。
4、S系列主轴伺服系统的基本配置：
四、FANUC 数控系统的干扰形式与来源：
数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出的过程中出现的一些不确定的有害电气舜变现象。这些舜变现象会使数控系统中的数据在传输过程中发生变化，增大误差，使局部装置或整个系统出现异常情况，引起故障。 在数控机床工作的环境中，存在各种各样的干扰因素：
1、供电条件非常恶劣。工业电网电压中长时间的欠压、过压，上千伏的尖峰脉冲干扰以及电网中的浪涌现象。
2、严重的噪声环境。在数据采集或实时控制的过程中，由输入、输出通道串入的共模电压或差模电压以及个通道之间的相互干扰，都会使信号失真。
3、还有来自于空间的干扰。如周围电气设备发出的电干扰和磁干扰，天体、通信设备发出的电磁波，甚至天气条件、雷电都会使数控系统不能正常的工作。
4、工业环境的温度、湿度、灰尘、腐蚀性气体及其他损害，都会影响数控系统的可靠性。 综上所述，改善数控机床的工作环境，解决数控系统的适应性，需要采取各种措施提高其抗干扰的能力。这主要从电源、屏蔽、接地和各种抗干扰技术以及可靠性技术诸方面解决。
五、FANUC 数控系统的抗干扰
1、电源的抗干扰：
来自于交流电源的干扰对数控系统的影响最严重。数控系统的故障绝大多数来自电源噪声和电源故障本身。因此，对系统的电源和微电子部分都要采取抵制电磁干扰的措施。数控装置的安置要远离中、高频电气设备；最好采用独立的动力线供电，避免大功率起动、停止频繁的设备和电火花设备与数控机床位于同一供电干线上。动力线与信号线要分离，信号线采用绞合线，以防止磁场耦合和电场耦合的干扰。
2、屏蔽：是将有关电路、元器件或装置等安装在铜、铝等低电阻材料或是磁性材料制成的屏蔽场内，从而有效地对电磁场进行隔离。
3、接地：保护接地、系统接地、屏蔽接地。
4、抗干扰设计：印制板的安排与布局、系统总线的抗干扰设计、器件的优化等。
5、环境温度和湿度的要求；
6、系统上电自诊断；
7、Watchdog和电源掉电检测。
六、总结：
随着FANUC数控系统性能与可靠性的提高，价格更趋合理，使数控系统的性价比为广大用户所接受，同时随着先进制造与自动化技术在生产中的要求提高，数控系统的使用也将越来越广泛。我们相信伴随着计算机、信息技术革命的深入，数控系统在其智能化、系统信息控制等方面，将会有很大的进步。如何紧跟历史前进的步伐，找到适合于我们自己特点的发展道路，寻找技术进步的突破点，也是我们以后工作的重点，因为这是关系到自己和企业未来发展及生存的关键问题。
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