詳細(xì)參數(shù) | |||
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品牌 | 西門子 | 型號 | 6ES7222-1BF32-0XB0 |
結(jié)構(gòu)形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 控制室安裝 |
LD指令處理器 | 其他 | 加工定制 | 否 |
西門子模塊6ES7222-1BF32-0XB0
實(shí)時(shí)時(shí)鐘例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記,記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)間控制。EEPROM存儲器模塊(選件)可作為修改與拷貝程序的快速工具(無需編程器),并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。電池模塊用于長時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)(如標(biāo)志位狀態(tài),數(shù)據(jù)塊,定時(shí)器,計(jì)數(shù)器)可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。
西門子模塊6ES7221-1BH32-0XB0選型 西門子電機(jī)軟啟動器的常見故障
1、電動機(jī)起不來
電動機(jī)起不來的原因大致分兩種情況:一是六只可控硅的其中一只觸發(fā)不可靠或是不導(dǎo)通,此時(shí)一相電路通過的是半波直流,電動機(jī)的兩相繞組通過的直流對電動機(jī)起到了制動作用,不僅電機(jī)起不來,嚴(yán)重的還會燒毀電機(jī)和可控硅。二是啟動參數(shù)或啟動曲線不合適造成電機(jī)起不來,這是常見故障。前者在使用過程當(dāng)中會發(fā)生,但幾率低于接觸器的故障率。后者多發(fā)生在次投運(yùn)調(diào)試,調(diào)試好以后就不會出現(xiàn)。多數(shù)的廠家不會出現(xiàn)此現(xiàn)象,啟動程序性能好,出廠值設(shè)定的適用性強(qiáng)。只有很少廠家的產(chǎn)品需要廠家自己去調(diào)試。
可控硅燒毀
可控硅擊穿或,此類故障不分品牌,因廠家而易,但都比接觸器的故障率低,而且主要問題出現(xiàn)在餅式可控硅的安裝工藝上。
3、控制器燒損
相對于軟啟動器來講,控制器燒毀故障是嚴(yán)重的。有的廠家此類故障造成的返修率已超過30%。進(jìn)口的或合資的廠家此類問題不多見。主要是控制器的電源和觸發(fā)電路以及輸入電路三部分容易燒毀。。
三、PLC和工控機(jī)的軟件特性
PLC、工控機(jī)和現(xiàn)場總線為工業(yè)自動化提供了很好的底層控制硬件基礎(chǔ)。隨著軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展,控制軟件不再是單調(diào)的數(shù)字和菜單操作界面,而是圖形化的人機(jī)交互工具。好的工控軟件包括了從底層的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫、控制邏輯運(yùn)算到高層的人機(jī)圖形界面(MMI)。這里,我們從工控軟件體系結(jié)構(gòu)而不是個(gè)別軟件功能的角度介紹PLC和工控機(jī)的應(yīng)用軟件應(yīng)該具備的特性。
硬件區(qū)別1主要地區(qū)別就是S7-300/400更模塊化了,S7-200系列是整體式的,CPU模塊、I/O模塊和電源模塊都在一個(gè)模塊內(nèi),稱為CPU模塊;而S7-300/400系列的,從電源,I/O,CPU都是單獨(dú)模塊的。
二、從SITOP電源的應(yīng)用角度來說
1、DCS系統(tǒng),不管是廣泛使用的西門子PCS7系統(tǒng),還是和利時(shí)、浙大中控或者上海新華等,都會配有的電源柜,電源柜里面放置母排,從母排上各個(gè)端子上引出220V的交流電給每個(gè)機(jī)柜、操作臺,在機(jī)柜里面若干套24VDC直流開關(guān)電源,給卡件,安全柵,繼電器等進(jìn)行供電。每組電源都是冗余配置,確保供電的穩(wěn)定和可靠性。
2、PLC系統(tǒng),對于SITOP電源來說可以分為以下幾
PS:對于西門子SITOP為什么會有PLC供電電源,可以從三個(gè)維度來總結(jié)。
① 外觀匹配PLC;
② 電氣性能上,的SIMATIC電源匹配PLC工作電壓上限28.8V;
③ 優(yōu)異的電磁兼容性,超低EMC紋波。
2)非西門子PLC:
系統(tǒng)電源:第三方電源/SITOPModular/Smart/Lite
外圍電源:SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
3)專機(jī)、單片機(jī)、工控機(jī):
系統(tǒng)和外圍電源:SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207
無論是哪種情況,SITOP電源無處不在,只是西門子PLC供電電源的選擇是毋庸置疑的。
西門子模塊6ES7221-1BH32-0XB0選型 軟啟動器誤動作
電動機(jī)在運(yùn)行的裝態(tài)下因軟起動器受干擾而停機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)下因軟起動器受干擾而起動是時(shí)有發(fā)生,前者較普遍,后者只有兩個(gè)品牌發(fā)生過。究其原因,一是產(chǎn)品質(zhì)量問題,二是和線路布局有關(guān)。但是凡是進(jìn)口或合資的軟啟都沒有上述現(xiàn)象,國產(chǎn)品牌中此問題比較多。
5、軟啟動器內(nèi)部插接件接觸不良
軟啟動器內(nèi)部插接件選用本來不是問題,這是國內(nèi)廠家容易忽略的問題,經(jīng)常出現(xiàn)故障。進(jìn)口或合資廠家都不犯此類的錯誤。
(5)某西門子變頻器在使用的過程中經(jīng)常出現(xiàn)無征兆的“停機(jī)”,重新啟動后其有可能是正常的,將西門子變頻器拆下后經(jīng)過檢測各器件均未能發(fā)現(xiàn)問題,通過對西門子變頻器上電后經(jīng)過長時(shí)間的觀察后發(fā)現(xiàn),在西門子變頻器工作的過程中其主接觸器在工作時(shí)會存在著吸合不正常的問題,從而導(dǎo)致西門子變頻器在工作一段時(shí)間后無法保持吸合狀態(tài)從而導(dǎo)致掉電、亂跳等問題,經(jīng)過對西門子變頻器主接觸器進(jìn)行拆開后發(fā)現(xiàn)造成這一故障的主要原因是由于西門子變頻器中的開關(guān)電源與主接觸器線包一路的濾波電容漏電,從而導(dǎo)致電壓偏低,導(dǎo)致無法正常吸合,如供電電壓較高這一問題還可以掩蓋過去而當(dāng)電壓較低時(shí)問題則會較為明顯的暴露出來。通過對西門子變頻器常見故障進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),西門子變頻器中的功率部件的損壞所占的比例并不高,而是其中的電阻、電容等的控制器件的損壞所占的比例較高,在故障排查時(shí)要予以注意。 CAN波特率跟傳輸距離的關(guān)系既然線纜都會有寄生電容,那寄生電容對CAN總線的影響是怎么樣的呢?我們用CANScope模擬給總線上加不同的電容,通過眼圖來看看會發(fā)生什么,如,可以看到隨著電容的增大,顯性位跟隱性位的下降沿變得越來越緩。線纜不同電容對波形的影響當(dāng)總線上CANL對地短路后,那么CAN傳輸就只有CANH這條線維持了,這種情況下CAN總線就類似于單線CAN,差分傳輸?shù)膬?yōu)勢就蕩然無存,那么我們就看看在高速CAN下,CANL短路會出現(xiàn)什么情況。
西門子模塊6ES7222-1BF32-0XB0
加工路線的確定
數(shù)控車床進(jìn)給加工路線指車刀從對刀點(diǎn)(或機(jī)床固定原點(diǎn))開始運(yùn)動起,直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑,包括切削加工的路徑及刀具切人、切出等非切削空行程路徑。
精加工的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的,因此,確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。
在數(shù)控車床加工中,加工路線的確定一般要遵循以下幾方面原則。
①應(yīng)能保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
②使加工路線最短,減少空行程時(shí)間,提高加工效率。
③盡量簡化數(shù)值計(jì)算的工作量,簡化加工程序。
④對于某些重復(fù)使用的程序,應(yīng)使用子程序。
優(yōu)缺點(diǎn)西門子PLC模塊6ES7221-1BF32-0XB0
數(shù)控加工有下列優(yōu)點(diǎn):
①大量減少工裝數(shù)量,加工形狀復(fù)雜的零件不需要復(fù)雜的工裝。如要改變零件的形狀和尺寸,只需要修改零件加工程序,適用于新產(chǎn)品研制和改型。
②加工質(zhì)量穩(wěn)定,加工精度高,重復(fù)精度高,適應(yīng)飛行器的加工要求。
③多品種、小批量生產(chǎn)情況下生產(chǎn)效率較高,能減少生產(chǎn)準(zhǔn)備、機(jī)床調(diào)整和工序檢驗(yàn)的時(shí)間,而且由于使用切削量而減少了切削時(shí)間。
④可加工常規(guī)方法難于加工的復(fù)雜型面,甚至能加工一些無法觀測的加工部位。
數(shù)控加工的缺點(diǎn)是機(jī)床設(shè)備費(fèi)用昂貴,要求維修人員具有較高水平。
簡介
它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年,穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世;19世紀(jì)末,以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明;1938年,香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸,奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī),包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年,第一臺數(shù)控機(jī)床問世(由帕森斯和麻省理工學(xué)院合作),成為世界機(jī)械工業(yè)一件劃時(shí)代的事件,推動了自動化的發(fā)展。
數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)(CNC,Computerized Numerical Control),它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的運(yùn)動軌跡和外設(shè)的操作時(shí)序邏輯控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置,使輸入操作指令的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn),均可通過計(jì)算機(jī)軟件來完成,處理生成的微觀指令傳送給伺服驅(qū)動裝置驅(qū)動電機(jī)或液壓執(zhí)行元件帶動設(shè)備運(yùn)行。[2]技術(shù)領(lǐng)域
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,如數(shù)控機(jī)床等。其技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域:
(1)機(jī)械制造技術(shù);
(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);
(3)自動控制技術(shù);
(4)伺服驅(qū)動技術(shù);
(5)傳感器技術(shù);
(6)軟件技術(shù)等。
數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對市場的適應(yīng)能力和競爭能力。工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資,不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在"高精尖"數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
基礎(chǔ)
什么是CNC
傳統(tǒng)的機(jī)械加工都是用手工操作普通機(jī)床作業(yè)的,加工時(shí)用手搖動機(jī)械刀具切削金屬,靠眼睛用卡尺等工具測量產(chǎn)品的精度的?,F(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機(jī)床進(jìn)行作業(yè)了,數(shù)控機(jī)床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動對任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了。這就是我們說的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應(yīng)用在所有機(jī)械加工的任何領(lǐng)域,更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術(shù)手段。
“CNC”是英文Computerized Numerical Control(計(jì)算機(jī)數(shù)字化控制)的縮寫
數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序,自動地對被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開、關(guān)等),按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單,再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器),然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中,從而指揮機(jī)床加工零件。
這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過程叫數(shù)控程序的編制。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工零件的區(qū)別在于數(shù)控機(jī)床是按照程序自動加工零件,而普通機(jī)床要由人來操作,我們只要改變控制機(jī)床動作的程序就可以達(dá)到加工不同零件的目的。因此,數(shù)控機(jī)床特別適用于加工小批量且形狀復(fù)雜要求精度高的零件
由于數(shù)控機(jī)床要按照程序來加工零件,編程人員編制好程序以后,輸入到數(shù)控裝置中來指揮機(jī)床工作。程序的輸入是通過控制介質(zhì)來的。
編程
通常數(shù)控編程可分為兩種情況:手動編程與自動編程。對于外形比較簡單的(例如數(shù)控車床車簡單內(nèi)外輪廓,數(shù)控銑床銑平面等)可用手動編程,這種方式比較簡單,很容易掌握,適應(yīng)性較大。適用于中等復(fù)雜程度程序、計(jì)算量不大的零件編程,對機(jī)床操作人員來講必須掌握。而自動編程就比較復(fù)雜了,一般用于幾何形狀比較復(fù)雜的零件,計(jì)算量比較大,人力難以完成的零件。常用的自動編程軟件有:UG Master CAM catia 等。
發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,對國際民生的一些重要行業(yè)國防、汽車等的發(fā)展起著越來越重要的作用,這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢,如:橋式三、五坐標(biāo)高速數(shù)控龍門銑床、龍門移動式五坐標(biāo)AC擺角數(shù)控龍門銑床、龍門移動式三坐標(biāo)數(shù)控龍門銑床等。
高速化發(fā)展
隨著數(shù)控系統(tǒng)核心處理器性能的進(jìn)步,目前高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3小時(shí),在普通銑床加工需8小時(shí)。
由于機(jī)構(gòu)各組件分工的專業(yè)化,在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下,主軸高速化日益普及。過去只用于汽車工業(yè)高速化的機(jī)種(每分鐘1.5萬轉(zhuǎn)以上的機(jī)種),已成為的機(jī)械產(chǎn)品要件。
精密化發(fā)展
隨著伺服控制技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)步,在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,機(jī)床可以執(zhí)行亞微米級的精確運(yùn)動。在加工精度方面,普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。
開放化發(fā)展
由于計(jì)算機(jī)硬件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,以及軟件模塊化,開放化技術(shù)的日益成熟,數(shù)控技術(shù)開始進(jìn)入開放化的階段。開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性。美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃,并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個(gè)的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和技術(shù)規(guī)范的制定,預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來臨。我國在2000年也開始進(jìn)行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。
復(fù)合化發(fā)展
隨著產(chǎn)品外觀曲線的復(fù)雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級,對數(shù)控系統(tǒng)提出了新的需求。機(jī)床五軸加工、六軸加工已日益普及,機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機(jī)床上實(shí)現(xiàn),還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工,可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。
數(shù)控車床的選用
數(shù)控車床又稱為 CNC車床,即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床,是目前國內(nèi)使用,覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床,約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化,加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一,它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置,幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。
數(shù)控車床、車削中心,是一種高精度、高效率的自動化機(jī)床。它具有廣泛的加工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能,并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟(jì)效果
隨著集成電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,給數(shù)控硬件技術(shù)的更新?lián)Q代注入新的活力,現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)普遍采用超大規(guī)模集成電路(VLSI)、專用芯片(ASIC)及數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)。在電氣裝聯(lián)上廣泛采用表面安裝(SMT)、三維高密度(three dimensional high density)技術(shù),極大地提高系統(tǒng)的可靠性。高速高性能存儲技術(shù),比如閃爍存儲(flash memory),移動存儲(PCMCIA card)等極大地方便用戶。薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)技術(shù)使得顯示裝置趨于平板化,更便于機(jī)電 一體化安裝并改善人機(jī)界面。作為數(shù)控系統(tǒng)核心的處理器廣泛采用“位以上的高速RISC CPU,保證高速、高精度的數(shù)控加工。
開放式發(fā)展
開放式數(shù)控的討論已有好些年了,但是應(yīng)該看到,對于開放式結(jié)構(gòu)至今沒有一致性的定義。某些用戶認(rèn)為開放式表示能夠接受當(dāng)?shù)厥褂玫耐ㄐ艆f(xié)議;而另一些用戶認(rèn)為開放式意味著所有控制器操作界面完全一致;對機(jī)床應(yīng)用工程師而言,開放式意味著對刀架移動、傳感器和邏輯控制有標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出接口;對大公司和大學(xué)的研究工程師來說,開放式意味著以上這些均來自隨即拿來就用的積木塊。由于來自最終用戶和集成商(機(jī)床廠)的壓力,開放式結(jié)構(gòu)的開發(fā)工作正在向前發(fā)展并將持續(xù)下去。一個(gè)積極成果即是基于PC的CNC,即PC-based。
實(shí)時(shí)操作
嚴(yán)格意義上說,數(shù)控控制軟件中包含著實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的思想,例如任務(wù)調(diào)度、存儲器管理、中斷處理等,但這種技術(shù)是隱含的,是和數(shù)控應(yīng)用程序比如插補(bǔ),伺服、譯碼等混合的。每一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都是獨(dú)特的,不透明的。這種情況對于最終用戶和系統(tǒng)集成商而言帶來諸多不便。在開放式數(shù)控呼聲日益高漲的今天,研究實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在CNC軟件中的應(yīng)用是順理成章的事。特別是嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展迅猛,這對于數(shù)控控制軟件的開發(fā)將產(chǎn)生革命性的影響。選擇一個(gè)合適的商用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),將插補(bǔ)、伺服、譯碼、數(shù)據(jù)處理等數(shù)控應(yīng)用軟件往上“掛”,最終移植到一個(gè)硬件環(huán)境中去,形成最終使用戶滿意的數(shù)控系統(tǒng),也就是個(gè)性化的CNC系統(tǒng),這將是開放式數(shù)控的主要方向。
程序編制
數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。如圖所示,編程工作主要包括:
(1)分析零件圖樣和制定工藝方案
這項(xiàng)工作的內(nèi)容包括:對零件圖樣進(jìn)行分析,明確加工的內(nèi)容和要求;確定加工方案;選擇適合的數(shù)控機(jī)床;選擇或設(shè)計(jì)刀具和夾具;確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。這一工作要求編程人員能夠?qū)α慵D樣的技術(shù)特性、幾何形狀、尺寸及工藝要求進(jìn)行分析,并結(jié)合數(shù)控機(jī)床使用的基礎(chǔ)知識,如數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)的功能等,確定加工方法和加工路線。
(2)數(shù)學(xué)處理
在確定了工藝方案后,就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等,計(jì)算刀具中心運(yùn)動軌跡,以獲得刀位數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)功能,對于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件,只需要計(jì)算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值,得出各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)值等,就能滿足編程要求。當(dāng)零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補(bǔ)功能不一致時(shí),就需要進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算,一般需要使用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算,否則難以完成。
(3)編寫零件加工程序
在完成上述工藝處理及數(shù)值計(jì)算工作后,即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令,按照規(guī)定的程序格式,逐段編寫加工程序。程序編制人員應(yīng)對數(shù)控機(jī)床的功能、程序指令及代碼十分熟悉,才能編寫出正確的加工程序。
(4)程序檢驗(yàn)
將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng),就可控制數(shù)控機(jī)床的加工工作。一般在正式加工之前,要對程序進(jìn)行檢驗(yàn)。通常可采用機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式,來檢查機(jī)床動作和運(yùn)動軌跡的正確性,以檢驗(yàn)程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床上,可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程,對程序進(jìn)行檢查。對于形狀復(fù)雜和要求高的零件,也可采用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進(jìn)行試切來檢驗(yàn)程序。通過檢查試件,不僅可確認(rèn)程序是否正確,還可知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進(jìn)行試切,則更能反映實(shí)際加工效果,當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求時(shí),可修改程序或采取尺寸補(bǔ)償?shù)却胧?/span>