工信版（中职）数控系统选用与维护第二章教学课件.ppt

Y CF（中职）数控系统选用与维护第二章教学课件第2 章数控系统 2.1 数控系统 2.2 数控系统的分类方式 2.3FANUC 数控系统 2.4 西门子数控系统 2.5 三菱数控系统 2.6 华中(HNC)数控系统 2.7 广州数控（GSK）系统 2.8 数控系统的选用2.1 数控系统 数控系统是数控机床的控制核心。数控系统是数字控制系统（Numerical Control System)的简称，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），19世纪70年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。下一页 返回2.2 数控系统的分类方式 1、加工工艺分类车削、铣削类数控系统 针对数控车床控制的数控系统和针对加工中心控制数控系统磨削数控系统 针对磨床控制的专用数控系统面向特种加工数控系统 这类系统为了适应特种加工往往需要有特殊的运动控制处理和加工作动器控制上一页 下一页 返回2.2 数控系统的分类方式 2、伺服系统分类按照伺服系统的控制方式，可以把数控系统分为以下几类开环控制数控系统 半闭环控制数控系统全闭环控制数控系统 上一页 下一页 返回2.2 数控系统的分类方式 3、功能水平分类经济型数控系统 普及型数控系统高档型数控系统上一页 下一页 返回2.3 发那科数控系统 FANUC公司创建于1956年，1959年首先推出了电液步进电机，在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。进入70年代，微电子技术、功率电子技术，尤其是计算技术得到了飞速发展，FANUC公司毅然舍弃了使其发家的电液步进电机数控产品，一方面从GETTES公司引进直流伺服电机制造技术。1976年FANUC公司研制成功数控系统5，随时后又与SIEMENS公司联合研制了具有先进水平的数控系统7，从这时起，FANUC公司逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家，产品日新月异，年年翻新上一页 返回2.3 发那科数控系统 2.3.1发那科数控系统的特点（1）结构上长期采用大板结构，但在新的产品中已采用模块化结构。（2）采用专用LSI，以提高集成度、可靠性，减小体积和降低成本。（3）产品应用范围广。每一CNC装置上可配多种上控制软件，适用于多种机床。（4）不断采用新工艺、新技术。如表面安装技术SMT、多层印制电路板、光导纤维电缆等。（5）CNC装置体积减小，采用面板装配式、内装式PMC（可编程机床控制器）。（6）在插补、加减速成、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：上一页 返回2.3 发那科数控系统 2.3.2常见FANUC 数控系统（1）高可靠性的PowerMate 0系列：用于控制2轴的小型车床，取代步进电机的伺服系统；可配画面清晰、操作方便，中文显示的CRTMDI，也可配性能价格比高的DPLMDI。（2）普及型CNC 0D系列：0TD用于车床，0MD用于铣床及小型加工中心，0GCD用于圆柱磨床，0GSD用于平面磨床，0PD用于冲床。（3）全功能型的0C系列：0TC用于通用车床、自动车床，0MC用于铣床、钻床、加工中心，0GCC用于内、外圆磨床，0GSC用于平面磨床，0TTC用于双刀架4轴车床。上一页 返回2.3 发那科数控系统 2.3.2常见FANUC 数控系统（4）高性能价格比的0i系列：整体软件功能包，高速、高精度加工，并具有网络功能。2001年开发，是具有高可靠性，高性能价格比的CNC。（5）具有网络功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i21i系列：1996年开发，该系统凝聚了FANUC过去CNC开发的技术精华，广泛应用于车床，加工中心，磨床等各类机床。（6）30i/31i/32i 系列上一页 返回2.4 西门子（SINUMERIK）数控系统 SIEMENS 公司的数控装置采用模块化结构设计，经济性好，在一种标准硬件上，配置多种软件，使它具有多种工艺类型，满足各种机床的需要，并成为系列产品。上一页 返回2.4 西门子（SINUMERIK）数控系统 2.4.1 SIEMENS数控系统产品种类 SIEMENS数控系统是SIEMENS集团旗下自动化与驱动集团的产品，SIEMENS数控系统SINUMERIK发展了很多代。SIEMENS公司CNC装置主要有SINUMERIK3/8/810/820/850/880/805/802/840系列。上一页 返回2.4 西门子（SINUMERIK）数控系统 2.4.1 SIEMENS数控系统产品种类（1）SINUMERIK 802S/C系统 SINUMERIK 802S/C系统专门为低端数控机床市场而开发的经济型CNC控制系统。802S/C两个系统具有同样的显示器，操作面板，数控功能，PLC编程方法等，所不同的只是SINUMERIK 802S带有步进驱动系统，控制步进电机，可带3个步进驱动轴及一个10V模拟伺服主轴；SINUMERIK 802C带有伺服驱动系统，它采用传统的模拟伺服10V接口，最多可带3个伺服驱动轴及一个伺服主轴。上一页 返回2.4 西门子（SINUMERIK）数控系统 2.4.1 SIEMENS数控系统产品种类 SINUMERIK 802D系统 该系统属于中低档系统，其特点是：全数字驱动，中文系统，结构简单（通过PROFIBUS连接系统面板、I/O模块和伺服驱动系统），调试方便。具有免维护性能的SINUMERIK 802D核心部件-控制面板单元（PCU）具有CNC、PLC、人机界面和通讯等功能，集成的PC硬件可使用户非常容易地将控制系统安装在机床上。上一页 返回2.4 西门子（SINUMERIK）数控系统 2.4.1 SIEMENS数控系统产品种类 SINUMERIK 840D/810D/840Di系统 840D/810D是几乎同时推出的，具有非常高的系统一致性，显示/操作面板、机床操作面板、S7-300PLC、输入/输出模块、PLC编程语言、数控系统操作、工件程序编程、参数设定、诊断、伺服驱动等许多部件均相同。上一页 返回2.4 西门子（SINUMERIK）数控系统 2.4.1 SIEMENS数控系统产品种类 SINUMERIK 840C系统 SINUMERIK 840C系统一直雄居世界数控系统水平之首，内装功能强大的PLC 135WB2，可以控制SIMODR E 611A/D模拟式或数字式交流驱动系统，适合于高复杂度的数控机床。上一页 返回2.5 三菱数控系统下一页 返回 1873年，三菱造船厂更名为三菱商会。三菱开始涉足采矿、造船、银行、保险、仓储和贸易。随后，又经营纸、钢铁、玻璃、电气设备、飞机、石油和房地产。现在，三菱建立了一系列的企业，在日本工业现代化的过程中扮演着举足轻重的角色。三菱电机自动化一直致力于为客户在工业自动化、电力控制及其他相关业务上提供专业产品设备和解决方案，产品被广泛应用于机械、冶金、电力等多个领域。2.5 三菱数控系统下一页 返回（1）C70三菱数控系列 满足生产线（汽车发动机等）部品加工要求，提高了可靠性，缩短了故障时间 一块基板上同时最大可连接2个NC控制器；强化了数控功能（单个NC控制器内支持最大系统数7，最大支持6主轴）；标准采用彩色触摸屏显示器，可用GT Designer自定义操作界面；PC平台伺服自动调整软件MS Configurator，简化伺服优化手段；全面采用高速光纤通信，提升数据传输速率和可靠性 被广泛应用于机械、冶金、电力等多个领域。2.5 三菱数控系统下一页 返回（2）M700V三菱数控系列 完全纳米控制系统，高精度高品位加工；支持5轴联动，可加工复杂表面形状的工件；多样的键盘规格（横向、纵向）支持；支持触摸屏，提高操作便捷性和用户体验；支持向导界面（报警向导、参数向导、操作向导、G代码向导等），改进用户使用体验；2.5 三菱数控系统下一页 返回（3）M70V三菱数控系列 针对客户不同的应用需求和功能细分，可选配M70V Type A:11轴和Type B:9轴；M70VA铣床标准支持双系统；M70V系列最小指令单位0.1微米，内部控制单位提升至1纳米2.5 三菱数控系统下一页 返回（4）C64三菱数控系列 满足生产线（汽车发动机等）部品加工要求，提高了可靠性，缩短了故障时间；对应多种三菱FA网络：MELSECNET/10、以太网和CC-LINK，实现了以10M/100Mbps的速度进行高速、大容量的数据通讯，进一步提高生产线的加工效率；NC内藏PLC机能强化：GX-Developer对应；指令种类充实；多个PLC程序同时运行；运行中PLC程序修改；多系统PLC接口信号配置等；专机用PLC指令扩充：增加了ATC、ROT、TSRH、DDBA、DDBS指令，简化了PLC程序设计；数控功能强化、多轴、多系统对应。2.5 三菱数控系统下一页 返回（5）E60三菱数控系列 内含64位CPU的高性能数控系统，采用控制器与显示器一体化设计，实现了超小型化；伺服系统采用薄型伺服电机和高分辨率编码器（131，072脉冲/转），增量/绝对式对应；标准4种文字操作界面：简体/繁体中文，日文/英文；由参数选择车床或铣床的控制软件，简化维修与库存；全部软件功能为标准配置，无可选项，功能与M50系列相当；标准具备1点模拟输出接口，用以控制变频器主轴；可使用三菱电机MELSEC开发软件GX-Developer，简化PLC梯形图的开发；可采用新型2轴一体的伺服驱动器MDS-R系列，减少安装空间；开发伺服自动调整软件，节省调试时间及技术支援之人力2.5 三菱数控系统下一页 返回（6）M60S三菱数控系列 所有M60S系列控制器都标准配备了RISC 64位CPU，具备目前世界上最高水准的硬件性能；高速高精度机能对应，尤为适合模具加工。（M64SM-G05P3：16.8m/min以上，G05.1Q1：计划中）；标准内藏对应全世界主要通用的12种多国语言操作界面（包括繁体/简体中文）；可对应内含以太网络和IC卡界面（M64SM-高速程序伺服器：计划中）；坐标显示值转换可自由切换（程序值显示或手动插入量显示切换）；标准内藏波形显示功能，工件位置坐标及中心点测量功能 缓冲区修正机能扩展：可对应IC卡/计算机链接B/DNC/记忆/MDI等模式；编辑画面中的编辑模式，可自行切换成整页编辑或整句编辑2.6 华中(HNC)数控系统下一页 返回2.6 华中(HNC)数控系统上一页 下一页 返回 华中I型（HNC-1）高性能数控系统主要特点：1）以通用工控机为核心的开放式体系结构 2）独创的曲面直接插补算法和先进的数控软件技术 3）系统配套能力强 华中-2000型高性能数控系统 HNC-1M铣床、加工中心数控系统 HNC-1T车床数控系统 2.7 广州数控（GSK）系统上一页 下一页 返回GSK980T车床数控系统（CNC），于1998年推出的普及型数控系统。作为经济型数控系统的升级换代产品，GSK980T具有以下技术特点：1）采用高级处理器（CPU）和可编程门阵列（PLD）进行硬件插补，实现高速m级控制 2）采用四层线路板，集成度高，整机工艺结构合理，可靠性高 3）液晶（LCD）中文显示、界面友好、操作方便 4）加减速可调，可配套步进驱动器或伺服驱动器 5）可变电子齿轮比，应用方便 2.7 广州数控（GSK）系统上一页 下一页 返回GSK928TC车床数控系统 GSK928TC为经济型m级车床数控系统，采用大规模门阵列（CPLD）进行硬件插补，真正实现了高速m级控制。使用图形液晶显示器（LCD），中文菜单及刀具轨迹图形显示，界面友好。加减速时间可调，可适配反应式步进系统、混合式步进系统或交流伺服系统构成不同档次的车床数控系统。2.8 数控系统的选用上一页 返回1 数控系统的选配（2）标准型数控系统（1）经济型数控系统2 驱动单元的选配驱动单元包括驱动装置和电机两部分，对驱动单元的选购主要在于驱动装置的选择，因为电机是通用的部件，性能差别只存在于不同的厂家和型号。3 功能选择（1）控制轴（2）图形显示（3）DNC传输功能（4）刚性攻丝