华中数控系统培训课件（内附九章及砂带磨系统）

华中数控系统培训课件（内附九章及砂带磨系统）
武汉华中数控
华中数控系统培训
主要内容
华中数控简介高速高精加工功能五轴加工功能介绍 PLC 梯形图语言编程系统操作培训系统编程培训系统参数配置同步轴控制砂带磨床系统
1 华中数控简介
华中数控具有完全自主知识产权的成套数控系统产品研发和生产能力,包括数控系统,伺服单元和电机,主轴单元及主轴电机. 华中"世纪星"高档,中档,普及型系列数控系统产品,年销售数万台套,与国内数十家著名主机厂实现了批量配套五轴联动数控产品打破国外技术封锁, 已有一百多台成功应用在航空, 船舶, 汽车,电力等行业工业用户中,是目前国内唯一获得批量应用的国产高档数控系统.
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技术路线以通用工业微机为硬件平台,以 Dos,Windows 为开放式软件平台避开制约我国数控系统发展的硬件制造"可靠性"瓶颈, 使我们与国际同行站在了同一起跑线上用通用的工业计算机和电子器件,自主开发出打破国外封锁的 4 通道,9 轴联动"华中 I 型"高性能数控系统独创的曲面直接插补技术,达到国际先进水平
CPU主控制板
自主研发的数控硬件平台
+
=
华中数控系统
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自主知识产权的高性能伺服驱动技术创新
高可靠:达到军用标准全系列:大规格伺服已用于重型机床低成本:国外同类产品的30-60%
自主知识产权的现场总线技术创新
环型和星型两种体系结构,最大支持4通道, 32 个进给轴 , 4 个主轴 ; 每个通道最大支持 9 轴联动. 插补周期最小0.2ms 3
主要技术性能指标: 总体水平达到了国内领先,国际先进.
最大通道数:4; 最大支持控制轴数:32进给轴,最大联动轴数:9轴/通道; 系统最小分辨率:1nm; 支持高速实时现场总线接口,实现伺服,主轴及PLC的总线联接; 柔性加减速,小线段连续加工,特别适合于复杂模具零件加工; 五轴加工刀具自动长度补偿(RTCP)功能,五轴定位加工(3+2)功能; 切削力自适应控制及工作区域安全保护功能; 反向间隙和单,双向螺距误差补偿,刀具空间长度补偿.
经济指标对比:价格仅为国外产品的1/2～1/5 高档系统所配机床国外产品华中数控产品
5 轴联动立式加工中心
50 万左右(有限制) 10 万元
9 轴 6 联动数控砂带磨床
Fanuc:80 多万元不支持编程
20 多万元
5 轴大型龙门数控铣床
70 多万(有限制)
20 多万元
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华中高档数控系统应用案例配置华中数控五轴联动系统的龙门铣床已在江西洪都航空工业集团使用4年
与东汽联合开发的九轴控制六联动数控砂带磨床. 填补了国内空
白, 将列入国家重大专项应用示范工程.
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桂林五轴机床加工的零件
大连五轴机床加工的零件
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重型机床配套
武重集团配置华中数控系统的数控立车在用户使用现场
鲁南机床集团新机加车间30多台高档数控机床配套华中数控系统开始投入生产,包括数控龙门铣床,卧式加工中心,五轴叶片加工机床,立式加工中心等,全部用于加工鲁南机床关键零部件.
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2 高速高精加工
不同的加工对象对高速高精的要求不同: 模具加工:要求效率和加工曲面的光顺性,精度次之. 零件加工:要求保证轮廓精度,效率次之.
两种高速高精模式: G05.1 Q1 :高速高精模式Ⅰ(精度优先) G05.1 Q2 :高速高精模式Ⅱ(效率优先) G05.1 Q0 :关闭高速高精模式高速高精模式Ⅰ 在高速高精模式 I 下,系统自动计算相邻线段连接处的过渡速度,在保证不产生过大加速度的前提下,使过渡速度达到最高,从而实现高速加工的目的. 在高速高精模式 I 下,插补轨迹与编程轨迹重合.
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高速高精模式Ⅱ 高速高精模式Ⅱ,即样条拟合/插补模式.在该模式下,程序中由G01 指定的刀具轨迹在满足样条条件的情况下被拟合成样条曲线进行插补.
优点: 最大限度还原 CAD 设计形状,保证加工精度提高加工曲面的光顺性,满足模具加工对表面质量和加工效率的要求大拐角处自动降速,
保证棱角的尖锐性
样条拟合条件: 1)相邻线段矢量之间的夹角限制(参数 P2050 设定) 9
2)相邻线段的长度之比(参数 P2051 设定) 当前后两条直线段的长度 L1 和 L2 的比值超过限定值时,也不满足样条条件. 假定长度比值的限定值为ε(ε>1),则样条条件为:
1 < L1 L
2 <ε
ε
两种模式适用范围
高速高精模式Ⅱ适用于复杂曲线/曲面加工, 这类加工编程的特点是采用小线段逼近编程. 高速高精模式Ⅰ适用于大直线/圆弧编程加工.
高速高精加工对比 1,加工表面质量对比
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2,加工效率对比
加工模型
进给速度 F
使用系统
加工时间
2100 阶梯型波浪 5400
宝元LNC—M520H 华中HNC-08 宝元LNC—M520H 华中HNC-08 宝元 LNC—M520H 华中 HNC-08 宝元 LNC—M520H 华中HNC-08
17:32 17:01 7:50 9:09 56:14 56:04 23:28 25:46
1600 正五面锥 4000
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3 五轴加工功能介绍
3.1 华中数控系统中的五轴加工功能
支持5 种四轴机床结构, 种五种机床结构和6 种六轴机床结构的RTCP 10 控制(包括摆头 RTCP 和转台 RTCP) 支持刀具矢量编程非交叉轴的补偿功能支持倾斜面加工指令(G68.1,G53.1) 刀具轴向/直角方向手动/增量进给功能
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3.2 刀具摆头 RTCP 功能
是指在 5 轴机床中, 一边改变刀具的姿态, 一边实时进行三维刀具长度补偿. 在该功能下,即使刀具相对工件的方向发生改变,仍能保证刀具中心点沿着程序指定的路径移动. 必须由参数 P400 正确设置摆头的结构类型.
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摆头 RTCP 指令格式: G43.4/G44.4 H_ …… G49 "摆头 RTCP 功能关闭 "摆头 RTCP 功能开启
摆头结构参数:
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1,刀架偏置距主轴端面到刀具旋转轴中心的距离.由参数P405 设置. 2,刀具轴偏置距主轴轴线与刀具旋转轴轴线之间的偏置距离.由参数P406 设置. 3,旋转轴偏置距两旋转轴轴线之间的偏置距离.由参数P407 设置. 4,刀具长度补偿值刀具中心到主轴端面距离,程序调用补偿.
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3.3 工件转台 RTCP 功能(工作台坐标系编程)
工作台坐标系与转台固连,转台旋转时,该坐标系也随着一起旋转. 必须由参数 P401 正确设置转台的结构类型.
将工作台坐标系作为编程坐标系, 可以像三轴一样编程, 无需考虑旋转轴的影响.
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转台 RTCP 指令格式: M128 …… …… M129 "关闭转台 RTCP 功能"开启转台 RTCP 功能 "工作台坐标系编程指令
转台参数
1,旋转轴偏置距两旋转轴轴线之间的偏置距离. 由参数 P412 设置.
2,转台中心机床坐标主轴端面中心与转台中心重合时X,Y,Z 三轴的机床坐标值. 由参数 P413,P414,P145 设置.
转台 RTCP 允许工件回转中心与转台回转中心不重合.
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3.4 刀具矢量编程
矢量编程时,以刀具中心点位置+刀具方向作为编程指令. 刀位文件直接作为加工程序,基本无需后置处理加工程序与机床结构无关,实现最大程度的通用性支持刀具矢量编程的系统才算真正意义上的五轴系统刀具矢量编程时,程序可实现最大程度的通用性.
刀具矢量编程 (同一个程序)
工作台旋转型机床
刀具旋转型机床
混合型机床
指令格式: M128 G43.4 H_ "若没有转台结构,可以省略 "若没有摆头结构,可以省略
G00/G01 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_ …… M129 G49 其中 X,Y,Z 指令刀尖位置,I,J,K 指令刀具方向.
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