数控系统选择要求
浅述机床数控系统的选配
能 ，因 此伺 服单 元 能 较 大 的 提 高 加 工 效 率 及 加 工 精 度 ，但 伺 服驱 动单 元 的 价 格 也 较 高 。随 着 伺 服 控 制 技 术 的 逐 步 提 高 ， 目前 伺 服 驱 动 单 元 正 逐 步 成 为 驱 动 单 元 的 主 力 军 ，伺 服 驱 动 单 元 的 价格 也 在 逐 步减 低 。 伺 服 驱 动 器 有 两 种 。 一种 采 用 脉 冲控 制 方 式 ，此 种 驱 动 器 与 电机 闭环 ，但 不 反 馈 到 数 控 系 统 ， 这种 驱 动 器 在 某 种 程 度上 可 称 为 开 环 控 制 的 伺 服 控 制 ；另 一 种 采 用 电压 控 制 方 式 ，通 过 电 压 的 高 低 进 行 电机 的转 速 控 制 ， 电机 的 反 馈 信 号通 过 驱 动 器 反 馈 到 数 控 系 统 进行 位 置控 制 口。 选 择 驱 动 单 元 时 ，也 要 考 虑 驱 动 单 元 价 格 在 整 台数 控 机 床 中的 比例 。价 格 较 低 的整 台 数 控 机 床 一 般 选 择 步 进 驱 动 单 元 ，而 价 格 较 高 的机 床 选择 伺 服 驱 动 单 元 。但 选 择 驱 动 单 元 的 同 时 ，也 要 考 虑 驱 动 单 元 与 数 控 系 统 的 匹 配 问 题 ，选 择 闭 环 控 制 系 统 时 必 须 选 择 闭环 的 伺 服 驱 动 单 元 。 交流 伺 服 系 统 在 许 多 性 能 方 面 都 优 于 步 进 电 机 。但 在 一 些 要 求 不 高 的 场 合 也 经 常 用 步 进 电 机 作 为 执 行 电 动 机 。 所 以 ，在 控 制 系 统 的设 计 过 程 中要 综 合 考 虑 控 制 要 求 、成 本
适 的 驱 动 单元 以 下 从 数 控 系统 及 驱 功 单 元 两
数控机床对伺服系统的要求
数控机床对伺服系统的要求(1) 精度高伺服系统的精度：输出量能复现输入量的精确程度。
伺服系统的位移精度:指令脉冲要求机床工作台进给的位移量和该指令脉冲经伺服系统转化为工作台实际位移量之间的符合程度。
两者误差愈小，位移精度愈高。
(2) 快速响应特性好快速响应是伺服系统动态品质的重要指标，它反映了系统跟踪精度。
机床进给伺服系统实际上就是一种高精度的位置随动系统，加工时为保证所要求的轮廓外形精度和的表面粗糙度，要求伺服系统跟踪指令信号的响应要快，跟随误差小。
(3) 调速范围要大调速范围：生产机械要求电机能供应的最高转速和最低转速之比。
在数控机床中，由于所用刀具、加工材料及零件加工要求的不同，为保证在各种状况下都能得到最佳切削条件，就要求伺服系统具有足够宽的调速范围。
既能满意高速加工要求，又能满意低速进给要求。
在低速切削时，还要求伺服系统能输出较大的转矩。
(4) 系统牢靠性要好系统的牢靠性常用发生故障时间间隔的长短的平均值作为依据，即平均无故障时间，这个时间越长牢靠性越好。
对主轴伺服系统，除上述要求外，还应满意如下要求：（1）主轴与进给驱动的同步掌握为使数控机床具有螺纹和螺旋槽加工的力量，要求主轴驱动与进给驱动实现同步掌握。
（2）准停掌握在加工中心上，为了实现自动换刀，要求主轴能进行高精确位置的停止。
（3）角度分度掌握角度分度掌握有两种类型：一是固定的等分角度掌握；二是连续的任意角度掌握。
任意角度掌握是带有角位移反馈的位置伺服系统，这种主轴坐标具有进给坐标的功能，称为“C”轴掌握。
“C”轴掌握可以用一般主轴掌握与“C”掌握切换的方法实现，也可以用大功率的进给伺服系统代替主轴系统。
数控机床选型指南
数控机床选型指南一、确定典型加工工件1、箱体类零件应选择卧式加工中心2、板类零件应选择立式加工中心3、轴类零件应选择车削加工中心二、选择数控机床规格1、机床工作台面积应大于典型零件尺寸以便于安装夹具2、机床行程应大于典型零件加工范围以便于出刀3、机床工作台承重能力应大于零件和夹具的重量4、主电机功率：主电机功率越大，其每分钟可切除的金属余量就越多，表明机床切削能力越强，刚性也越高。
三、选择机床的精度1、应统一使用ISO标准衡量机床的定位和重复定位精度值2、机床的重复定位精度反映了该控制轴在行程内任意定位点的定位稳定性，这是衡量该控制轴能否稳定可靠的基本指标3、零件在单轴上移动加工两孔的孔距精度约为机床单轴定位精度的2倍左右，双轴移动则为机床单轴定位精度的3倍左右四、数控系统的选择1、铣削应选择铣床系统，车削应选择车削系统，钻削应选择钻削系统2、进口系统性能稳定价格高，国产系统可靠性差价格低3、系统基本功能都已固化，都必须选择，特殊选项价格特别贵，可根据实际需要适当选择，如FANUC 0I MC 铣床系统中图形显示功能、自动编程软件、刀具测量系统、工件测量系统、以太网接口及通讯功能可增加成本二十多万元五、估算工时和节拍1、选择机床时必须做可行性分析：一年内该机床能加工出多少典型零件2、根据典型零件确定数控机床加工工序的内容，根据准备给机床配置的刀具种类和数量来确定切削用量，并计算每道工序的切削时间及相应的辅助时间，一般换刀时间按10秒计算六、刀库的选择及刀柄的配置1、刀库容量越大，价格越贵，故障率也越高，加工中心50%以上的故障都与刀库有关2、在立加上选用20把刀左右刀具容量的刀库、在卧加上选用40把刀左右刀具容量的刀库基本上能满足要求3、根据典型零件要加工的工序内容确定刀柄的种类和数量，用户不太熟悉时可由机床厂家或刀具供应商协助分析加工工艺作出选配刀具刀柄方案4、选用复合式的刀具预调仪：为了提高数控机床的开动率，加工前刀具的准备工作尽量不要占用机床工时。
广数数控系统对比选择
广数数控系统对比选择目前，数控系统种类繁多，按数控系统的性能价格比分为:经济型数控系统、标准型数控系统、全功能型数控系统和特殊型数控系统四大类产品。
经济型数控系统也称简易数控系统。
其特点是价格便宜、精度适中、功能简化、针对性强，比较适用于老设备技朮改造和产品更新。
标准型数控系统的特点是功能较全，价格适中，适用于中档的数控机床，应用较广。
多功能型数控系统的特点是功能齐全，价格较贵。
适用于加工复杂零件的大中型机床以及FMS、CIMS中使用的数控机床。
特殊型数控系统适用于各类特种加工机床，如:电加工机床，超精加工机床等。
依据经济实用原则。
对中小型车床的改造广泛采用步进电机驱动的开环控制系统。
用经济型数控系统改造后车床的控制原理。
改造后车床可以自动车削圆柱面、圆锥面、端面、球面、螺纹等。
目前，国内生产的经济型数控系统有多种类型。
经济型数控系统主要包括数控装置、坐标轴驱动(或伺服)系统、主轴驱动系统、刀架及辅助功能的强电控制与驱动系统、接口等。
经济型数控装置有步进电机驱动的开环数控装置、直流电机驱动的半闭环数控装置和点位式经济型数控装置三种。
对于数控车床改造一般选用步电机驱动开环数控装置。
选择时主要考虑以下性能:CPU类型、用户容量、控制轴或联动轴数、设定单位、插补类型、编程尺寸及编程标准，G、M、S、T、F功能、刀具补偿功能、间隙补偿功能及循环功能、显示方式及显示信息的形式、绝对编程、增量编程、程序输入方式以及报警、诊断等。
根据需要选择相应的性能。
步进电机驱动单元的性能参数主要有:步进电机性能参数及安装尺寸，控制箱与电机的接线型式等。
系统的快速进给速度、空载起动频率，静态转矩，系统升频降频时间，起动矩频特性、起动惯频特性、运行矩频特性。
驱动电路的型式主要有:高低压驱动电路、斩波驱动电路、调频调压驱动电路、细分驱动电路、电流检测型功率放大电路等。
不同的电路型式、其工作性能不同，根据加工需要合理选择。
刀架控制与驱动系统主要考虑刀架型式(如四位或八位电动刀架，或转塔六位刀架等)，定位精度及重复定位精度，换刀时间、刀具选择时刀架的转向、夹紧力，刀杆尺寸及装夹刀具结构型式等性能参数。
数控机床对伺服系统的基本要求
数控机床对伺服系统的基本要求
1．精度高伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。
包括定位精度和轮廓加工精度。
2．稳定性好稳定是指系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调整过程后，达到新的或者恢复到原来的平衡状态。
直接影响数控加工的精度和表面粗糙度。
3．快速响应快速响应是伺服系统动态品质的重要指标，它反映了系统的跟踪精度。
4．调速范围宽调速范围是指生产机械要求电机能供应的最高转速和最低转速之比，对于一般的数控机床而言，要求在辨别率为1μm 的状况下，进给伺服系统在0～24m / min进给速度范围内都能工作。
5．低速大转矩进给坐标的伺服掌握属于恒转矩掌握，在整个速度范围内都要保持这个转矩；主轴坐标的伺服掌握在低速时为恒转矩掌握，能供应较大转矩。
在高速时为恒功率掌握，具有足够大的输出功率。
对伺服电机的要求：
（1）调运范围宽且有良好的稳定性，低速时的速度平稳性；（2）电机应具有大的、较长时间的过载力量，以满意低速大转矩的要求；
（3）反应速度快，电机必需具有较小的转动惯量、较大的转矩、尽可能小的机电时间常数和很大的加速度(400rad / s2以上)；
（4）能承受频繁的起动、制动和正反转。
普通车床数控化改造设计
普通车床数控化改造设计
一、引言
二、设计方案
1.机床结构设计
机床结构设计是普通车床数控化改造的关键环节之一、首先需要对原有车床结构进行分析和评估，确定是否适合改造。
然后根据数控系统的要求进行设计改造，包括添加刀塔、伺服电机、控制系统等。
同时还要考虑加工精度、刚性和工作台移动等因素。
2.操作系统选择
操作系统是数控车床的核心，直接影响数控系统的性能和稳定性。
常见的操作系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，选择合适的操作系统需要考虑产品性能、技术支持和成本等因素。
3.传感器和执行器选型
传感器和执行器是实现数控车床动作控制的关键元件。
合理选择传感器和执行器可以提高系统的稳定性和精度。
常见的传感器有光栅尺、编码器等，执行器有伺服电机、步进电机等。
三、设备选型
设备选型是普通车床数控化改造的重要环节之一、根据设计方案选择合适的数控系统、传感器和执行器等设备。
1.数控系统选型
数控系统是普通车床数控化的核心设备之一、常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，根据操作系统的选择确定数控系统的型号和配置。
2.传感器和执行器选型
根据设计方案确定合适的传感器和执行器。
传感器需要具有高精度、高稳定性的特点，执行器需要具有高速度、高精度、高扭矩的特点。
五、总结。
数控机床选型
由于数控机床具有加工复杂形面零件能力强、适应多种加工对象〔柔性强〕；加工质量、精度和加工效率高；适应CAD/CAM联网、适合制造加工信息集成管理；设备的利用率高、正常运行费用低，适应现代制造技术的开展等特点，因此，数控机床已经被越来越多地被应用于制造业。
特别是近期国家为实现产业结构调整，从传统的农业经济加快走向新型工业化的道路，就必须对制造业进展大规模技术改造，增强竞争能力。
而这个过程急需一大批熟练掌握先进技术、工艺和技能的应用性人才，引起国家对职业教育的高度重视，在国内以至国外都相继建立了一大批数控人才培训基地，因此，如何既经济又合理地选择到适合本单位的数控设备，是一个综合性技术问题，结合自己的实践和体会，本文从如下几个方面予以表达：一. 按加工零件种类选择根本机型：1. 对回转体类〔盘、套、轴、法兰〕工件，直径600mm以下，一般选用卧式数控车床。
2. 对回转体类〔盘、套、轴、法兰〕工件，直径600mm以上，一般选用立式数控车床。
3. 对复杂回转体类〔盘、套、轴、法兰〕工件，含定向型面加工，孔加工，一般选用卧式全功能数控车床或车削中心。
4. 对简单箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量大〔粗加工〕，而且以型面加工为主，一般选用数控铣床。
5. 对箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量小〔精加工〕，而且以单面孔系加工为主，工序集中的，一般选用立式加工中心。
6. 对箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量小〔精加工〕，而且以多面孔系加工为主，工序集中且复杂的，一般选用卧式加工中心。
7. 对一些要求多轴联动加工要求，如四轴、五轴联动加工，必须对相应配套的编程软件、测量手段等有全面考虑和安排。
二. 按生产效率选择根本配置：1. 产品的年生产纲领在1万件以下，且产品品种变化较多，一般选用手动装卡工件和刀具，如果加工线速度变化X围较大，应该选用上下分档或多档变速结合的变频主轴。
2. 产品的年生产纲领在1万件以上，且产品品种固定，一般选用自动装卡工件和刀具，如车床选用液压卡盘，电动卡盘，多工位刀架，动力刀架，加工中心选用直线导轨〔20～25m/min〕，高速大功率主轴(10000～20000 r/min)，专用自动夹具或可换夹具，大流量冲排屑装置等。
专用机床数控系统选型
开发 的机床 功能 结构 充分 了解 ，了然 如心 ，这 样 才
收稿 日期：２ ０ —４０ ０ ７０ —１
作 者 简 介 ：白 雪 宁 ，女 ，讲 师 。 主要 从 事 专 用 机 床 设 计 及 专 用 机 床 设 计 的 研 究 研 究 工 作 。
第 ２卷 ９
第 １期 ０
２ ０ —１ 【 ９ ０７ ０ ６】
信息 ，这样 ；设 计机 床 、设 计 电气 系统 、编 制加 工 程序 更加 灵活 自如 。 ④ 、界 面 开放 、系统 （ 档 ）具 有二次 开发 接 高
１１ 对专 用机 床功 能及 结构必 须 充分 了解 ．
在选择 专 用机床 数控 系统 前 ， 须对 所要 设 计 必
口。用 户可根 据机 床 要求 、直 接用 户要求 运用 ＶＢ、 ＶＣ或 系统 本身 提 供 的高 级语 言设 计 、开发 自己独
能做 到 有 的放矢 。机 床 功能及 结构 一般 包括 ：机 床 轴数 、轴 的定 义及 布局 ，插补 轴数 ，机 床 的特 有功
能 等。 目前 一 些单位 ，尤其 是国 营企业 专业 技术 人
员机 、电完全 分离 ，这 样 的话 ，机 、电技 术 员交 流 时会 存 在 某些 盲 区 ，这 样可 能 多 出一 些 冗余设 计 ， 造成 成本 增加 。
ｃ ｔｏ ｙ ｔ ｏｎ ｒ ｌ ｓ ｅｍ ｏ ｅ ｉ ｌ ｓ ｆ ｒＳｐ ｃ ａ ｃ ｉ ｅ＆ ｔ ｏ ｓ ｍａ ｈ ｎ ｏ ｌ
数控车床进给系统设计
数控车床进给系统设计一、进给系统的结构设计1.可靠性高：进给系统的关键零部件应采用优质的材料和加工工艺，以保证系统的稳定性和长寿命。
2.刚性好：进给系统的结构应具备足够的刚度，以保证在高速切削和大负载的工况下，机床能够保持稳定运行。
3.灵活性强：设计时应考虑到不同工件的加工要求，进给系统应能够快速调整和变换，以满足不同工件的加工需求。
二、进给系统的控制方法设计1.PTP控制方式：即点对点控制方式，根据工件形状和切削要求设计程序，实现工件形状的控制和切削路径的规划。
2.直线插补控制方式：通过数学模型进行直线切削路径的插补计算，实现工件形状的控制和切削路径的规划。
3.圆弧插补控制方式：通过数学模型进行圆弧切削路径的插补计算，实现工件形状的控制和切削路径的规划。
三、进给系统的传动方式设计传统数控车床进给系统的传动方式有液压传动和蜗杆传动两种，在设计进给系统时需要选择合适的传动方式，以满足不同加工工况的需求。
1.液压传动：液压传动以其可适应性强、能源利用率高等优点，在高负载和高速切削的工况下表现出较好的性能。
2.蜗杆传动：蜗杆传动以其结构简单、体积小、传动精度高等优点，在精密加工和高速加工的场合得到广泛应用。
四、进给系统的反馈装置设计进给系统的反馈装置是保证机床加工精度的重要组成部分，主要分为位置反馈和力反馈两种。
设计反馈装置时需要考虑以下几个因素：1.精度要求：根据机床加工的精度要求选择合适的反馈装置，以保证加工精度的稳定性。
2.反馈方式：根据加工工况选择合适的反馈方式，如光电编码器、脉冲等。
3.反馈信号的处理：对反馈信号进行合理的滤波和放大处理，以保证控制系统的稳定性和精度。
总之，数控车床进给系统的设计直接影响机床的加工精度和工作效率。
在设计进给系统时应考虑到结构、控制方法、传动方式和反馈装置等方面的因素，以满足不同加工要求。
同时，还需要对系统进行可靠性和稳定性分析，以确保数控车床的长期稳定运行。
CNC机床加工中的数控系统选型与应用
CNC机床加工中的数控系统选型与应用在CNC机床加工过程中，数控系统的选型与应用至关重要。
数控系统是实现CNC机床运动控制和加工程序控制的核心部分，直接影响到机床的精度、效率和稳定性。
本文将探讨CNC机床加工中数控系统的选型与应用。
一、数控系统选型要点1. 机床类型与加工需求：不同类型的CNC机床适用于不同的加工任务。
例如，铣床、车床、钻床等，每种机床的数控系统要求有所不同。
因此，在选型时要根据自己的加工需求选择适用于相应机床类型的数控系统。
2. 精度要求：数控系统的精度直接决定了加工零件的精度。
高精度的加工要求需要选择具有高精度控制能力的数控系统，例如，采用精度更高的编码器、伺服系统等。
3. 加工速度与效率：数控系统的加工速度和效率对于批量生产非常重要。
在高速切削加工领域，需要选择能够快速响应指令、具备高速插补能力的数控系统。
4. 操作界面和人机交互：数控系统的操作界面应该简单直观，易于操作和学习。
同时，应具备友好的人机交互功能，方便操作人员进行参数设置、程序编辑等操作。
5. 稳定性和可靠性：数控系统在长时间运行过程中需要能够稳定可靠地工作，避免出现故障和停机。
因此，选型时要考虑数控系统的稳定性和可靠性。
二、数控系统的应用1. 工艺规划与编程：数控系统具备编程功能，可根据零件图纸和加工工艺进行编程。
操作人员通过编程输入刀具路径、加工参数等信息，确定加工方案并生成加工程序。
2. 运动控制和轴控制：数控系统负责控制各个轴向的运动。
通过控制伺服系统、电机和驱动器，实现CNC机床的定位、插补和运动控制，使加工过程精确可控。
3. 材料切削和加工：数控系统负责控制切削工具（刀具）的运动轨迹和切削参数。
通过控制刀具的进给速度和切削深度，实现对材料的切削和加工。
4. 系统监控和故障诊断：数控系统可以实时监测机床和系统的运行状态。
当出现故障或异常情况时，可及时报警并进行故障诊断，提高设备的可靠性和稳定性。
5. 数据管理和远程控制：数控系统可进行数据管理，如程序的存储和备份、工艺参数的管理等。
设备联网对数控设备的要求
为保证信息化建设过程中，不被落后的设备所制约，建议在将来采购高端网卡数控设备时需要注意以下几点：
1.FANUC数控系统
●设备的数控系统是FANUC i系列带有以太网功能。
●系统必须具备FOCAS协议。
●如果需要支持网卡“在线加工”功能，还需机床厂家提供支持“网卡在线加
工”的数据服务器功能。
2.Siemens数控系统
●Siemens840D PCU50以上、XP系统以上。
●Siemens828D和840D SL系统版本V4.05+SP03以上，并开通网络驱动器和
OPC UA授权
●设备物理内存必须在512M以上。
3.Heidenhain数控系统
●购买iTNC530、620、640等版本。
●开通Heidenhain18号功能参数即“Heidenhain DNC”。
4.MAZAK数控系统
●XP系统及以上系统，具有网卡。
●MAZAK系统已安装MTConnect Adapter。
5.三菱数控系统
●M70及以上版本数控系统。
●具备网卡。
数控系统基本参数的设置
数控系统基本参数的设置项⽬四数控系统基本参数的设置⼀、实训⽬的1.熟悉华中HNC-21MD数控系统基本参数的类型2.掌握数控系统的参数设置⽅法。
⼆、实训设备THWSKW-4C型加⼯中⼼维修技能实训考核装置三、实训预习数控系统正常运⾏的重要条件是保证各种参数的正确设定；修改参数前，必须理解参数的功能和熟悉原设定值，不正确的参数设置与更改，可能造成严重的后果。
详细内容参考《世纪星数控装置连接说明书》和《世纪星铣削数控装置操作说明书》。
参数设定完成或者更改设定值后，务必重新启动数控系统，以使参数⽣效。
查看和修改参数的常⽤键的功能：Esc：终⽌输⼊操作。
关闭窗⼝。
返回上⼀级菜单，并最终返回图形按键式菜单。
F1 ~ F10：直接进⼊相应的菜单或窗⼝，实现特定的功能。
Enter：确认开始修改参数。
进⼊下⼀级⼦菜单。
对输⼊的内容确认。
⽅向键：在菜单或窗⼝内，移动光标或光标条。
Pgup、Pgdn：在菜单或窗⼝内前后翻页。
四、实训内容与步骤按照实训项⽬⼀的内容启动实训系统。
1．数控系统启动完成后，在系统软件主界⾯下，按“F10（扩展菜单）”键，进⼊如图4-1-1所⽰的扩展菜单。
图4-1-1 扩展菜单在图4-1-1所⽰的主操作界⾯下，按“F3（参数）”键，进⼊参数功能⼦菜单。
命令⾏与菜单条的显⽰如图4-1-2所⽰。
图4-1-2 参数功能⼦菜单2．参数查看与设置的操作2.1 在参数功能⼦菜单下，按“F3”键，输⼊⼝令（⼝令为HIG），按“Enter”键确认，系统提⽰⼝令正确，然后按下“F1”键，系统将弹出“参数索引”⼦菜单，如图4-1-3：图4-1-3 参数索引⼦菜单图4-1-4 坐标轴选择2.2 通过上下⽅向键选择要查看或设置的选项，按下“Enter”键进⼊下⼀级菜单或窗⼝，也可以按下对应的“F”功能键进⼊相应的菜单或窗⼝。
2.3 如果所选的选项有下⼀级菜单，例如按下“F2”键选择“轴参数”，系统会弹出下⼀级菜单，如图4-1-4所⽰，要求⽤户进⾏轴选，0、1、2分别代表X、Y、Z三轴。
高端数控系统的标准
高端数控系统的标准
高端数控系统的标准可以从不同角度和目的进行划分，主要包括以下几个方面：
1. 功能标准：高端数控系统应具备全面的功能，能够实现复杂的加工操作，包括多轴控制、刀具路径规划、宏指令编程等。
2. 精度标准：高端数控系统应能够实现高精度的加工，具备稳定的定位精度和重复定位精度。
3. 可靠性标准：高端数控系统应具备较高的稳定性和可靠性，能够长时间连续运行，并具备良好的抗干扰能力。
4. 用户界面标准：高端数控系统的操作界面应友好、直观，操作便捷，支持图形化编程和可视化监控。
5. 性能指标标准：高端数控系统的核心是实现高精度、高效率的加工，并且具备稳定可靠的性能。
这包括加工精度要求、快速响应能力、加工效率、故障率要求、接口兼容性等。
6. 安全标准：高端数控系统通常用于自动化加工生产线，因此对安全性有很高的要求。
这包括硬件和软件的安全性、数据安全、操作安全等。
7. 可维护性标准：高端数控系统应易于维护和升级，具备易用的维护界面和工具，以及完善的故障诊断和恢复能
力。
8. 扩展性标准：高端数控系统应具备可扩展性，能够适应不同规模和复杂度的加工需求，支持多种不同类型的机床和辅助设备。
9. 开放性标准：高端数控系统应具备开放性，能够与其他设备和系统进行集成和互联互通，支持标准的通信协议和数据格式。
10. 节能环保标准：高端数控系统应符合节能环保的要求，采用先进的节能技术和材料，降低能源消耗和排放，同时考虑环保和可持续发展的需求。
这些标准是衡量高端数控系统性能和质量的重要依据，也是选择合适的高端数控系统的重要参考。
数控技术标准
数控技术标准
数控技术标准涉及多个方面，包括机床结构、加工工具、控制系统和
安全防护等。
以下是一些常见的数控技术标准：
1. 机床结构：数控机床的结构应满足刚性好、稳定性高、能够保证加
工精度的要求。
同时，机床应具有可靠性强、使用寿命长、加工范围广、操作方便、易于维护和保养的特点。
2. 加工工具：数控机床的加工工具应满足刀具刚性好、能够承受高速
旋转和大力矩的要求。
切削刃质量高，能够保证高精度加工。
刀柄精
度高，能够保证刀具的精确定位。
3. 控制系统：数控机床的控制系统应满足控制精度高、响应速度快、
具备自我检测和诊断功能的要求。
同时，控制系统还应具备通信功能，能够与其他设备实现数据交换和联网操作。
4. 安全防护：数控机床的安全防护应满足设备符合国家安全标准和规
定的要求。
设备应具备自动报警和停机保护功能，能够及时发现和解
决安全问题。
数控系统选型介绍
1.电源模块
为主轴模块和伺服轴模块提供电源，主要分为 PSM, PSMR, PSM-HV, PSMV-HV四种，输入电压 分为交流200V和400V两种。 电源模块型号：PSM 11 - 22 33 PSM:电源模块
11：制动形式。“无”=再生制动，“R”=能耗 制动，“V”=电压转换型再生制动，“C”=电 2容制动。 32：输出功率。 3：输入电压，“无”=200V，“HV”=400V
2. NC软件系统 NC软件系统包括下列内容：(1)NCK数控核初始引导软件该 软件固化在EPROM中。(2)NCK数控核数字控制软件系统它包括机床数据和 标准的循环子系统。 (3)SINUMERIK 611D驱动数据它是指数控系统所配套 使用的SIMODRIVE 611D数字式驱动系统的相关参数。(4)PCMCIA卡软件 系统在NCU上设置有一个PCMCIA插槽，用于安装PCMCIA个人计算机存储 卡，卡内预装有NCK驱动软件和驱动通信软件等。
1
SIMODRIVE 611
馈入/再生反馈模块16kw ，内部冷却
1
滤波器
1
两轴型功率模块
1
SIMODRIVE motors
1FK6电机（7NM，带制动器）
1
动力电缆（带制动器引线，长7米）
1
反馈电缆（长7米）
1
1FT6电机（6NM）
1
动力电缆（长8米）
1
反馈电缆（长8米）
1
1FT6电机（5NM）
SIEMENS数控系统选型介绍
西门子主流数控系统对照表
802S
进给轴/ 主轴
驱动系 统
插补轴
3/1
步进驱 动 3
通道
1
PLC编程 S7-200
数控机床对伺服系统的要求
数控机床的伺服驱动系统主要有两种：进给驱动系统和主轴驱动系统，前者控制机床各坐标轴的切削进给运动，后者控制机床主轴的旋转运动。
他们的职能是提供切削过程中所需要的转矩和功率，可以任意调节与转速度和准确的位置控制。
为了满足数控机床对伺服系统的要求，对电气伺服驱动系统的执行元件伺服电动机也必须较高的要求：1.电动机从最低进给速度到最高进给速度范围内都能平滑地运转；转矩波动要小，尤其在最低速度转速时，如0.1r/min或更低转速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。
2.电动机应具有较大的、较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。
比如，电动机能在数分钟内过载4～6倍而不损坏。
3.为了满足快速响应的要求，即随着控制信号的变化，电动机应能在较短时间内完成必须的动作。
快的反应速度直接影响到系统的品质。
因此，要求电动机必须具有较小的转动惯量和大的堵转转矩，尽可能小的电动机时间常数和启动电压。
电动机必须具有4000rad/s2以上的加速度，才能保证电动机在0.2s以内从静止启动到1500rmin。
电动机应能承受频繁的起动、制动和反转。
文章来源：中国传动设备网常用的伺服执行元件主要有直流伺服电动机、交流伺服电动机、步进电动机和直接驱动电动机。
1.步进电动机：进步电动机分为三种，反应式步进电动机又叫做可变磁阻式，步进电动机。
反应式步进电动机结构较简答，为一台三项反应式步进电动机的横断面。
他的定子上有三对转子齿距通常相等，定转子间有很小的气间隙，转子铁心上没有绕组，转子齿数有一定的限制，每一个齿轮距，对应的空间角度为9度。
反应式步进电动机可以做成不同的相数，例如4、5、6、8相等均可以，其基本的工作原理三相时相同。
步距角小，因为反应式步进电动机定转子式采用软磁材料做成的，在机械加工所能允许的最小步距情况下，转子的齿数可以做得很多。
普通车床数控化系统改造方案
普通车床数控化系统改造方案一、项目背景随着科技的不断发展，传统的普通车床正在逐渐被数控车床所取代。
数控车床具有高精度、高效率、高稳定性等优势，可以满足现代制造业对产品质量和生产效率的要求。
因此，对现有的普通车床进行数控化改造，可以提高其加工精度和生产效率，降低人力成本，提高企业竞争力。
二、目标1.提高加工精度和稳定性：通过数控系统的精确控制，实现加工精度的提高和加工过程的稳定性。
2.提高生产效率：通过数控系统的自动化控制，实现加工过程的自动化和快速完成，提高生产效率。
3.降低人力成本：通过数控系统的自动化控制，减少人工操作和监控，降低人力成本。
三、改造方案1.数控系统选型：根据企业的需求和预算，选择适合的数控系统。
可以选择开放式数控系统，以便后续的扩展和升级。
2.硬件改造：将普通车床的机械结构进行改造，增加数控系统需要的传感器和执行器。
例如，增加伺服电机、编码器、控制阀等。
3.电气改造：将车床原有的电气系统替换为数控系统所需的电气设备。
包括电源、变频器、控制器等。
4.编程与调试：根据加工工艺要求，编写数控程序，并进行相关工艺参数的设置和调试。
确保数控系统能够准确地控制车床的运动。
5.操作与维护培训：对操作人员进行相关培训，使其熟悉数控系统的操作和维护方法。
确保数控系统的正常运行和维护。
四、预期效果1.加工精度提高：通过数控系统的精确控制，可以实现加工精度的提高，减少加工误差，提高产品质量。
2.生产效率提高：数控系统具有自动化控制功能，可以实现加工过程的自动化和快速完成，提高生产效率。
3.降低人力成本：数控系统的自动化控制减少了人工操作和监控，可以降低人力成本。
4.提高企业竞争力：数控化系统能够提高产品质量和生产效率，提高企业竞争力，获得更好的市场发展空间。
五、风险与挑战1.成本风险：数控化系统改造需要一定的投资，成本较高。
需要评估投资回报率和风险控制。
2.技术难题：数控化改造涉及机械、电气、编程等多个领域的知识，对技术人员的技能要求较高。
发那科数控系统的基本参数设定一
图3-1 回零画面
手动连续进给速度由参数1423 设定。按快 速移动开关，以1424 设定的速度移动机床。
机床移动的最小距离是最小增量单位。每一步可以 是最小输入增量单位的1 倍、10 倍、100 倍或 1000 倍。当没有手摇时，此方式有效。如图3-3.
用开关选择移动轴和倍率。如图3-4
当系统第一次通电时，需要进行全清处理，(上电时，同时按 MDI 面板上RESET+DEL)。
参数设定支援画面显示方法： 通过以下步骤可显示该画面。 操作步骤：按下功能键[SYSTEM]后，按继续菜单键[+]数次，显
示软键[PRM 设定]。 按下软键[PRM 设定]，出现参数设定支援画面。
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将光标移动到伺服设定上然后按操作键进 入选择界面，如下图：
在此界面按选择键进入伺服设定画面，如 下图：
在此界面按向右扩展键进入菜单与பைடு நூலகம்换画 面，如下图：
在此界面按切换键进入伺服初始化界面， 如下图：
第一项为机床初始化位，初始化时设定为0，也可以设定参数 1902#0 位为0设置完成后重启，此时应该无任何报警出现，表 示设置完成。
主要是进行伺服的监视，如位置环增益、位置误差、 电流、速度等，按SYSTEM键后按右扩展键出现SV 设 定，图3-12
主要是进行主轴状态的监视，如主轴报警、运行方式、 速度、负载表等。按SYSTEM 键后按右扩展键出现SP 设定，图3-13.
伺服初始化参数的设置，进入初始化界面操作方法：首先连 续按【SYSTEM】键3 次进入参数设定支援画面如图：
任务要求： 1、 了解发那科系统参数设定画面 2、 掌握基本参数的含义 3、 了解基本参数的设定
1. 和机床加工操作有关的画面操作 1.1 回零点方式 回零方式，主要是进行机床机械坐标系的设定，选
机床数控系统通用技术条件（行业标准）
ICS 25. 040. 20J50 JB/T 8832－2001 机床数控系统通用技术条件General requirements for numerical control systems of machine tools 做专业的数控、维修zh q7 22001-09-03 发布2001-12-01 实施81 34 中国机械工业联合会发布8JB/T 8832－2001 目次前言1 范围12 引用标准13 定义24 技术要求25检验规定56 包装与贮运6附录A（标准的附录）实施细则7附录B（标准的附录）故障判定和计入原则17附录C（标准的附录）可靠性试验18 做专业的数控、维修zh q72 8 13 48 IJB/T 8832－2001 前言本标准是对JB/T 8832—1999《机床数字控制系统通用技术条件》和JB/T 10055—1999《步进电机驱动机床数控系统技术条件》进行的合并修订。
修订中，对两个标准的内容作了调整、合并和增删。
与原标准相比，在内容方面的主要差别有：1．标准名称改为《机床数控系统。
通用技术条件》2．增加了静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降和短时中断抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度等电磁兼容性（EMC）方面的试验项目，代替原标准抗干扰能力试验。
3．增加了对颜色、接线、防护等方面的要求，删去了运输试验、泄漏电流试验和步进电机运行特性试验等项目。
4．由实施细则取代原标准附录。
本标准自实施之日起代替JB/T 8832—1999 和JB/T 10055—1999。
本标准的附录A、附录B、附录 C 均为标准的附录。
本标准由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位：北京机床研究所、国家机床质量监督检验中心等。
本标准主要起草人：郑家虎、黄祖广、邵光伟。
本标准委托北京机床研究所负责解释。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：做——ZB J50 002—1987、JB/T 8832—1999；专——ZB J50 007—1988、JB/T 10055—1999。