数控系统有哪些数控系统的功能水平等内容介绍《资讯》

2018-04-19 08:01:20来源：贤集网 屈苗

我国数控系统虽取得了较大发展，但是我国高档数控机床配套的数控系统90%以上的都是国外产品，特别是对于国防工业急需的高档数控机床，高档数控系统是决定机床装备的性能、功能、可靠性和成本的关键因素，而国外对我国至今仍进行封锁限制，成为制约我国高档数控机床发展的瓶颈。数控系统基本上就是属于软硬件结合的产品，只是附加值基本上主要体现在软件方面。下面贤集网小编来为大家一一介绍数控系统有哪些？数控系统的功能水平、组成部分、维护注意事项、选型要素！

数控系统有哪些

1、日本FANUC数控系统

日本发那科公司(FANUC)是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力最强大的企业，总人数4549人(2005年9月数字)，科研设计人员1500人。

2、德国西门子数控系统

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。随着微电子技术的发展，越来越多地采用大规模集成电路(LSI)，表面安装器件(SMC)及应用先进加工工艺，所以新的系统结构更为紧凑，性能更强，价格更低。采用SIMATICS系列可编程控制器或集成式可编程控制器，用SYEP编程语言，具有丰富的人机对话功能，具有多种语言的显示。

3、日本三菱数控系统

常用的三菱数控系统有：M700V系列；M70V系列；M70系列；M60S系列；E68系列；E60系列；C6系列；C64系列；C70系列。其中M700V系列属于高端产品，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。

4、德国海德汉数控系统

Heidenhain的iTNC 530控制系统是适合铣床、加工中心或需要优化刀具轨迹控制之加工过程的通用性控制系统，属于高端数控系统。该系统的数据处理时间比以前的TNC系列产品快8倍，所配备的“快速以太网”通讯接口能以100Mbit/s的速率传输程序数据，比以前快了10倍，新型程序编辑器具有大型程序编辑能力，可以快速插入和编辑信息程序段。

5、德国力士乐数控系统

力士乐(Bosch Rexroth)是原博世自动化技术部与原力士乐公司于2001年合并组成，属博世集团全资拥有。博世力士乐是世界知名的传动与制控公司，在工业液压、电子动与控制、线性传动与组装技术、气动、液压传动服务以至行走机械液压方面居世界领先地位。公司注册总部位于德国斯图加特，而营运总部及董事局总办事处则设于德国洛尔。2003年公司销售额40亿欧元，员工人数2.5万人。

6、法国NUM数控系统

世界领先的自动化系统生产商---施耐德自动化是当今世界上最大的自动化设备供应商之一，专门从事 CNC 数控系统的开发和研究，NUM 公司是法国著名的一家国际性公司，专门从事CNC 数控系统的开发和研究，是施耐德电气的子公司，欧洲第二大数控系统供货商。主要产品有：NUM1020/1040、NUM1020M、 NUM1020T、NUM1040M、 NUM1040T、NUM1060、NUM1050、NUM驱动及电机。

7、西班牙FAGOR数控系统

发格自动化（FAGOR AUTOMATION）是世界著名的数控系统（CNC)、数显表（DRO）和光栅测量系统的专业制造商。发格隶属于西班牙蒙德拉贡集团公司，成立于1972年,发格侧重于在机床自动化领域的发展，其产品涵盖了数控系统、伺服驱动/电机/主轴系统、光栅尺、旋转编码器及高分辨率高精度角度编码器、数显表等产品。

8、日本MAZAK数控系统

山崎马扎克公司成立于1919年，主要生产CNC车床、复合车铣加工中心、立式加工中心、卧式加工中心、Mazatrol Fusion 640数控系统在世界上首次使用了CNC和PC融合技术，实现了数控系统的网络化、智能化功能。数控系统直接接入因特网，即可接受到小巨人机床有限公司提供的24小时网上在线维修服务。

数控系统的功能水平

1、经济型数控系统

又称简易数控系统，通常采用步进电机或脉冲串接口的伺服驱动，不具有位置反馈或位置反馈不参与位置控制;仅能满足一般精度要求的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件，采用的微机系统为单板机或单片机系统;通常不具有用户可编程的PLC功能。通常装备的机床定位精度在0.02mm以上。

2、普及型数控系统

介于简式型数控系统和高性能型数控系统之间的数控系统，其特点联动轴数4轴以下(含4轴)，闭环控制(伺服电机反馈信息参与控制)，具有螺距误差补偿和刀具管理功能，支持用户开发PLC功能。

3、高档型数控系统

一般是指具有多通道(两个及以上)数控设备控制能力，具有双驱控制、5轴及以上的插补联动功能、斜面加工、样条插补、双向螺距误差补偿、直线度和垂直度误差补偿、刀具管理及刀具长度和半径补偿功能、高静态精度(分辨率0.001μm即最小分辨率为1nm)和高动态精度(随动误差0.01mm以内)、高速度及完备的PLC控制功能数控系统。

数控系统的组成部分

1、输入/输出装置

输入/输出装置的作用是进行数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入、输出。键盘和显示器是任何数控设备都必备的最基本的输入／输出装置。此外，根据数控系统的不同，还可以配光电阅读机，磁带机或软盘驱动器等。作为外围设备，计算机是目前常用的输入／输出装置之一。

2、数控装置

①数控装置是数控系统的核心。它由输入／输出接口线路、控制器、运算器和存储器等部分组成。数控装置的作用是将输入装置输入的数据，通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理，并输出各种信息和指令，以控制机床的各部分进行规定的动作。

②在这些控制信息和指令中，最基本的是坐标轴的进给速度、进给方向和进给位移量指令。它经插补运算后生成，提供给伺服驱动，经驱动器放大，最终控制坐标轴的位移。它直接决定了刀具或坐标轴的移动轨迹。

③此外，根据系统和设备的不同，如：在数控机床上，还可能有主轴的转速、转向和起、停指令；刀具的选择和交换指令：冷却、润滑装置的起、停指令；工件的松开、夹紧指令；工作台的分度等辅助指令。在基本的数控系统中，它们是通过接口，以信号的形式提供给外部辅助控制装置，由辅助控制装置对以上信号进行必要的编译和逻辑运算，放大后驱动相应的执行器件，带动机床机械部件、液压气动等辅助装置完成指令规定的动作。

3、伺服驱动

伺服驱动通常由伺服放大器(亦称驱动器、伺服单元)和执行机构等部分组成。在数控机床上，目前一般都采用交流伺服电动机作为执行机构；在先进的高速加工机床上，已经开始使用直线电动机。另外，在20世纪80年代以前生产的数控机床上，也有采用直流伺服电动机的情况；对于简易数控机床，步进电动机也可以作为执行器件。伺服放大器的形式决定于执行器件，它必须与驱动电动机配套使用。

数控系统的维护注意事项

1、严格遵守操作规程和日常维护制度。

2、应尽量少打开CNC柜和强电柜门

3、定期清理数控柜冷却通风系统。

具体清洗方法如下:

①拧下螺钉并拆下空气滤清器。

②在轻轻振动过滤器的同时，用压缩空气将空气过滤器内的灰尘从内向外吹走。

4、当过滤器太脏时。可使用中性洗涤剂(洗涤剂与水的配方为5∶95)漂洗(但不能搓洗)，然后放在阴凉处干燥

5、定期检查和更换直流电机电刷。

6、经常监视石墨机床数控系统的电网电压。一般情况下，CNC系统允许电网电压波动范围在额定值的- 15 %～+ 10 %

7、定期更换内存电池。-通常，电池应每年更换一次，即使电池尚未过期。以确保系统正常运行。此外，重要的是要注意，电池的更换应处于cNC系统电源状态，以免造成存储参数的丢失。一旦参数丢失，可在更换新电池后重新输入参数。

8、备用电路板维修时，印刷电路板不需要长时间容易失效，因此，购买的备用电路板应安装到CNC系统中一段时间，以防损坏。

数控系统的选型要素

1、驱动能力

不同的数控供应商的解决方案中伺服的功率范围和配套电机范围也是不同的。首先应该从可匹配的电机类型，功率范围来初步筛选。特别是要注意数控机床方案中是否包括力矩电机、直线电机、电主轴属于同步电主轴还是异步电主轴，上述电机的额定电流需求和过载电流需求，电主轴的最高转速需求等。

2、全闭环需求与双驱需求

数控机床，特别是大型、重型数控机床大多数都有全闭环和双驱需求。在全闭环控制方案中，要在距离编码光栅、绝对值式光栅、普通增量光栅间进行选择，同时数控系统也要支持相应的反馈信号接入。

3、五轴控制需求

五轴机床需要明确是否五轴联动还是仅要求五面加工，相应选择数控系统功能也不同。比如针对五面箱体类加工，通常不需要RTCP，选择余地就比较大。同时针对五轴功能可能涉及数控系统供货商在出口许可证、售后服务、技术支持等也必须认真考虑。

4、生产系统需求

数控系统网络化支持成为生产系统集成的必要条件。对于要纳入自动化程度很高的生产系统的数控机床，必须明确数控系统具有相应的接入解决方案，包括低级的依靠PLC输入输出点直接接入到高级的数控系统内置OPC服务器，依照OPC标准向用户开放数控系统内部数据。此外面向生产系统，自动化的在线工件检测和刀具检测也是必须支持的功能。

以上是贤集网小编为大家介绍的数控系统有哪些？数控系统的功能水平、组成部分、维护注意事项、选型要素！面对多自由度复杂零部件高质量、高效率的一体化智能生产制造需求，未来的数控系统向着多自由度复合加工化的方向发展，实现一次装卡完成多加工面的车、铣、钻等多工艺复合加工。另外，数控系统需要拥有更先进的轨迹规划策略和电机控制策略以实现高速、高精度加工。随着智能化制造的发展趋势，数控系统需拥有高度智能化的人机界面，并实现加工工艺规划功能和加工过程的诊断和自适应控制策略，未来的数控系统将会实现机床自身制造全程全方位的自我监测和管理。

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