CNC系统常见术语详解

CNC系统常见术语详解

摘要: 增量编码器（Increment pulse coder）回转式位置测量元件，装于电动机轴或滚珠丝杠上，回转时发出等间隔脉冲表示位移量。由于没有记忆元件，故不能准确代表机床的位置。只有在机床回零，建立了机床坐标系的零点后，...

增量编码器（Increment pulse coder）

回转式位置测量元件，装于电动机轴或滚珠丝杠上，回转时发出等间隔脉冲表示位移量。由于没有记忆元件，故不能准确代表机床的位置。只有在机床回零，建立了机床坐标系的零点后，才能表示出工作台或刀具的位置。使用时应该注意的是，增量编码器的信号输出有两种方式：串行和并行。个别数控系统与此对应有串行接口和并行接口。

绝对值编码器（Absolute pulse coder）

回转式位置测量元件，用途与增量编码器相同，带有记忆元件，可以实时地反映机床的实际位置。关机后的位置也不会丢失，机床开机后不用回零点，即可立即投入加工运行。与增量编码器一样，使用时应注意脉冲信号的串行与并行输出。

主轴定向（Orientation）

为了执行主轴定位或者换刀，必须将机床主轴在回转的圆周方向定位与于某一转角上，作为动作的基准点。一般有以下4种方法：用位置编码器定向、用磁性传感器定向、用外部一转信号（如接近开关）定向、外部机械方法定向。

双驱动控制（Tandem control）

对于大工作台，一个电动机的力矩不足以驱动时，可以用两个电动机协同驱动。两个轴中一个是主动轴，另一个为从动轴。主动轴接收" target="_blank" class="relatedlink">CNC的控制指令，从动轴增加驱动力矩。

刚性攻丝（Rigid tapping）

攻丝操作不使用浮动卡头而是由主轴的回转与攻丝进给轴的同步运行实现。主轴回转一转，攻丝轴的进给量等于丝锥的螺距，这样可提高精度和效率。欲实现刚性攻丝，主轴上必须装有位置编码器（通常是1024脉冲/每转），并要求编制相应的梯形图，设定有关的系统参数。

刀具补偿存储器A,B,C（Tool compensation memory A,B,C）

刀具补偿存储器一般可用参数设为A型、B型或C型的任意一种。其外在表现是：A型不区分刀具的几何形状补偿量和磨损补偿量。B型是把几何形状补偿与磨损补偿分开。C型不但将几何形状补偿与磨损补偿分开，将刀具长度补偿代码与半径补偿代码也分开。长度补偿代码为H，半径补偿代码为D。

DNC运行（DNC Operation）

是自动运行的一种工作方式。用RS-232C或RS-422口将CNC系统或计算机连接，加工程序存在计算机的硬盘或软盘上，一段段地输入到CNC，每输入一段程序即加工一段，这样可解决CNC内存容量的限制。

提前预测控制（Advanced preview control）（M）

该功能是提前读入多个程序段，对运行轨迹插补和进行速度及加速度的预处理。这样可以减小由于加减速和伺服滞后引起的跟随误差，刀具在高速下比较精确地跟随程序指令的零件轮廓，使加工精度提高。预读控制包括以下功能：插补前的直线加减速；拐角自动降速等功能。

极坐标插补（Polar coordinate interpolation）（T）

极坐标编程就是把两个直线轴的笛卡尔坐标系变为横轴为直线轴，纵轴为回转轴的坐标系，用该坐标系编制非圆型轮廓的加工程序。通常用于车削直线槽，或在磨床上磨削凸轮。

NURBS插补（NURBS Interpolation）（M）

汽车和飞机等工业用的模具多数用CAD设计，为了确保精度，设计中采用了非均匀有理化B-样条函数（NURBS）描述雕刻（Sculpture）曲面和曲线。因此，CNC系统设计了相应的插补功能，这样，NURBS曲线的表示式就可以直接指令CNC，避免了用微小的直线线段逼近的方法加工复杂轮廓的曲面或曲线。

自动刀具长度测量（Automatic tool length measurement）

在机床上安装接触式传感器，和加工程序一样编制刀具长度的测量程序（用G36，G37），在程序中要指定刀具使用的偏置号。在自动方式下执行该程序，使刀具与传感器接触，从而测出其与基准刀具的长度差值，并自动将该值填入程序指定的偏置号中。

Cs轴轮廓控制（Cs Contour control）

Cs轮廓控制是将车床的主轴控制变为位置控制实现主轴按回转角度的定位，并可与其它进给轴插补以加工出形状复杂的工件。

手动绝对值开/关（Manual absolute ON/OFF）

用来决定在自动运行时，进给暂停后用手动移动的坐标值是否加到自动运行的当前位置值上。

手轮中断（Manual handle interruption）

在自动运行期间摇动手轮，可以增加运动轴的移动距离。用于行程或尺寸的修正。

PMC控制轴（Axis control by PMC）

由PMC（可编程机床控制器）控制的进给伺服轴。控制指令编在PMC的程序（梯形图）中，由于修改不便，故这种方法通常只用于移动量固定的进给轴控制。

Cf轴控制（Cf Axis Control）（T系列）

车床系统中，主轴的回转位置（转角）控制和其它进给轴一样由进给伺服电动机实现。该轴与其它进给轴联动进行插补，加工任意曲线。(常见于较老式车床系统中)

位置跟踪（Follow-up）

当伺服关断、急停或伺服报警时若工作台发生机械位置移动，在CNC的位置误差寄存器中就会有位置误差。位置跟踪功能就是修改CNC控制器监测的机床位置，使位置误差寄存器中的误差变为零。当然，是否执行位置跟踪应该根据实际控制的需要而定。

简易同步控制（Simple synchronous control）

两个进给轴一个是主动轴，另一个是从动轴，主动轴接收CNC的运动指令，从动轴跟随主动轴运动，从而实现两个轴的同步移动。CNC随时监视两个轴的移动位置，但是并不对两者的误差进行补偿，如果两轴的移动位置超过参数的设定值，CNC即发出报警，同时停止各轴的运动。该功能常用于大工作台的双轴驱动。

三维刀具补偿（Three-dimension tool compensation）（M）

在多坐标联动加工中，刀具移动过程中可在三个坐标方向对刀具进行偏移补偿。可实现用刀具侧面加工的补偿，也可实现用刀具端面加工的补偿。

刀尖半径补偿（Tool nose radius compensation）（T）

车刀的刀尖都有圆弧，为了精确车削，根据加工时的走刀方向和刀具与工件间的相对方位对刀尖圆弧半径进行补偿。

刀具寿命管理（Tool life management）

使用多把刀具时，将刀具按其寿命分组，并在CNC的刀具管理表上预先设定好刀具的使用顺序。加工中使用的刀具到达寿命值时可自动或人工更换上同一组的下一把刀具，同一组的刀具用完后就使用下一组的刀具。刀具的更换无论是自动还是人工，都必须编制梯形图。