机床数控系统

数控机床有哪几种操作系统?

主要有4种。1、传统专用型数控系统，这类数控系统的硬件由数控系统生产厂家自行开发，具有很强的专用性，经过了长时间的使用，质量和性能稳定可靠，目前还占领着制造业的大部分市场。2、PC嵌入NC结构的开放式数控系统，这类数控系统与传统专用型数控系统相比，结构上具备一些开放性，功能十分强大，但系统软硬件结构十分复杂，系统价格也十分昂贵。3、NC嵌入PC结构的开放式数控系统，这种数控系统的硬件部分由开放式体系结构的运动控制卡与PC机构成。运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC 控制能力。4、全软件型的开放式数控系统，这是一种最新型的开放式体系结构的数控系统，所有的数控功能包括插补、位置控制等全部都是由计算机软件来实现的。扩展资料：注意事项：通电前要检查数控机床的外观、电器管线及其一些外部的辅助设备，是否有异常情况。特别是外部辅助设备带有液压系统泵站的，要观察液压油液的量是否充足，带有气压系统的，要进行定期的空气压缩机、储气压力容器的排水，防止存积积存过多的水分，在气流的带动下进入机床内部，引起零部件的锈蚀，甚至损坏。摸机床的温度，机床在运行时有一定的温度升高是正常的，因为运转过程当中存在摩擦的作用，从而产生热量，一般情况下，当机床运转达到一定时间，就会达到热的平衡，也就是温度基本保持恒定，大体在50-60度，如果拿手放上去，不敢停留，说明这时温度就偏高，应检查润滑是否充分。参考资料来源：百度百科-数控机床

数控机床的系统主要有哪几种

主要有4种。1、传统专用型数控系统，这类数控系统的硬件由数控系统生产厂家自行开发，具有很强的专用性，经过了长时间的使用，质量和性能稳定可靠，目前还占领着制造业的大部分市场；2、PC嵌入NC结构的开放式数控系统，这类数控系统与传统专用型数控系统相比，结构上具备一些开放性，功能十分强大，但系统软硬件结构十分复杂，系统价格也十分昂贵；3、NC嵌入PC结构的开放式数控系统，这种数控系统的硬件部分由开放式体系结构的运动控制卡与PC机构成。运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力；4、全软件型的开放式数控系统，这是一种最新型的开放式体系结构的数控系统，所有的数控功能包括插补、位置控制等全部都是由计算机软件来实现的。

数控机床总共有几种系统？

FANUC、广数980、西门子、大森、华中等。1、FANUCFANUC 是日本的一家公司，创建于1956年中文名称发那科，是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力强大的一家企业，FANUC系统的典型构成 。2、广数980广数980是数控车床系统，只能用于车床，广数980算国内自行研制的系统，和其它的系统完全不一样。广数有928T、928TA、928TC、980T、980TA、980TC、980TD、980TDA等多种型号。3、西门子西门子股份公司是全球领先的技术企业，创立于1847年，业务遍及全球很多个国家，专注于电气化、自动化和数字化领域。西门子自从进入中国，已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分，并竭诚与中国携手合作，共同致力于实现可持续发展。4、大森大森数控成立于1995年，是专业生产中高档数控系统和机器人刺绣机的高新技术企业。公司占地58000多平方米，具备年产中高档数控系统2万套的生产能力，是目前国内最大的数控系统产业化生产基地。5、华中华中-2000型数控系统是在国家八·五科技攻关重大科技成果-华中I型(HNC-1)高性能数控系统的基础上开发的高档数控系统。华中数控自主研发的具有当今国内领先技术的数控系统及相关产品。

数控系统都有哪些基本构成？

世界上的数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和硬件和软件的工程设计思路。对于不同的生产厂家来说，基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响，在设计思想上也可能各有千秋。例如，在上世界90年代，美国Dynapath系统采用小板结构，热变形小，便于板子更换和灵活结合，而日本FANUC系统则趋向大板结构，减少板间插接件，使之有利于系统工作的可靠性。然而无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，伺服系统和位置测量系统。控制系统硬件是一个具有输入输出功能的专用计算机系统，按加工工件程序进行插补运算，发出控制指令到伺服驱动系统；测量系统检测机械的直线和回转运动位置、速度，并反馈到控制系统和伺服驱动系统，来修正控制指令；伺服驱动系统将来自控制系统的控制指令和测量系统的反馈信息进行比较和控制调节，控制PWM电流驱动伺服电机，由伺服电机驱动机械按要求运动。这三部分有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统。控制系统硬件是具有人际交互功能，具有包括现场总线接口输入输出能力的专用计算机。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。一、软件结构（1）输入数据处理程序它接收输入的零件加工程序，将标准代码表示的加工指令和数据进行译码、数据处理，并按规定的格式存放。有的系统还要进行补偿计算，或为插补运算和速度控制等进行预计算。通常，输入数据处理程序包括输入、译码和数据处理三项内容。（2）插补计算程序CNC系统根据工件加工程序中提供的数据，如曲线的种类、起点、终点、既定速度等进行中间输出点的插值密化运算。上述密化计算不仅要严格遵循给定轨迹要求还要符合机械系统平稳运动加减速的要求。根据运算结果，分别向各坐标轴发出形成进给运动的位置指令。这个过程称为插补运算。计算得到进给运动的位置指令通过CNC内或伺服系统内的位置闭环、速度环、电流环控制调节，输出电流驱动电机带动工作台或刀具作相应的运动，完成程序规定的加工任务。CNC系统是一边插补进行运算，一边进行加工，是一种典型的实时控制方式。（3）管理程序管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理。管理程序还要对面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。在PC化的硬件结构下，管理程序通常在实时操作系统的支持下实现。（4）诊断程序诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障，并指出故障的类型。也可以在运行前或故障发生后，检查系统各主要部件（CPU、存储器、接口、开关、伺服系统等）的功能是否正常，并指出发生故障的部位。二、硬件结构从硬件结构上的角度，数控系统到目前为止可分为两个阶段共六代，第一阶段为数值逻辑控制阶段，其特征是不具有CPU，依靠数值逻辑实现数控所需的数值计算和逻辑控制，包括第一代是电子管数控系统，第二代是晶体管数控系统，第三代是集成电路数控系统；第二个阶段为计算机控制阶段，其特征是直接引入计算机控制，依靠软件计算完成数控的主要功能，包括第四代是小型计算机数控系统，第五代是微型计算机数控系统，第六代是PC数控系统。由于上世纪90年代开始，PC结构的计算机应用的普及推广，PC构架下计算机CPU及外围存储、显示、通讯技术的高速进步，制造成本的大幅降低，导致PC构架数控系统日趋成为主流的数控系统结构体系。PC数控系统的发展，形成了“NC+PC”过渡型结构，既保留传统NC硬件结构，仅将PC作为HMI。代表性的产品包括FANUC的160i，180i，310i，840D等。还有一类即将数控功能集中以运动控制卡的形式实现，通过增扩NC控制板卡（如基于DSP的运动控制卡等）来发展PC数控系统。典型代表有美国DELTATAU公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC系统。另一种更加革命性的结构是全部采用PC平台的软硬件资源，仅增加与伺服驱动及I/O设备通信所必需的现场总线接口，从而实现非常简洁硬件体系结构。数字控制系统简称，英文名称为NumericalControlSystem，早期是与计算机并行发展演化的，用于控制自动化加工设备的，由电子管和继电器等硬件构成具有计算能力的专用控制器的称为硬件数控（HardNC）。20世纪70年代以后，分离的硬件电子元件逐步由集成度更高的计算机处理器代替，称为计算机数控系统。计算机数控（Computerizednumericalcontrol，简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置，用于控制自动化加工设备的专用计算机系统。CNC系统由数控程序存储装置（从早期的纸带到磁环，到磁带、磁盘到计算机通用的硬盘）、计算机控制主机（从专用计算机进化到PC体系结构的计算机）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。由于逐步使用通用计算机，数控系统日趋具有了软件为主的色彩，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与网络连接及进行远程通信的功能。

数控系统由哪几个部分组成？各部分功能是什么？

机床数控系统的硬件主要由3部分组成：
一、电源系统
数控机床的控制电源是数控系统硬件的重要组成部分，也是在维修中常常出现问题的部分。数控机床的电源系统有交流与直流两个部分。
（1）交流电源。是控制系统提供能源的器件，也是给伺服驱动提供能源的器件。交流电源上也有各种保护及切换装置；有短路、隔离及失压保护。这个交流电源向伺服系统供电时，一定要注意有晶闸管器件的装置的供电相序，一旦程序接错，有晶闸管器件就失去了同步的关系，造成故障。
（2）直流电源。直流电源作为控制用多为开关稳压电源，有＋5V、＋24V、±15V等电压，各设备的电压情况不尽相同，例如 CRT上供电电压有的是 24V，有的是交流 110V或 220V。所以，尽可能地看好各端子供电电压的要求。电源非常重要，一旦出错会造成不可弥补的损失。还有是对伺服供电的直流电压，它大多数是经伺服变压器及整流装置所获得的。
（3）电池电源。由于数控装置中有些信息要在机床断电情况下进行保持，因此有一部分RAM区用电池来进行数据保持，这些电池多数是锂电池，寿命长，但电量小。这部分电池也可用普通电池经二极管降压达到所需电压值来代替，但一定要注意寿命。电池必须在通电情况下进行更换，否则数据就会丢失，这一点与常规习惯不同，更换时要注意不产生短路现象。
在电源系统中，还有一个关键的装置，就是控制电压的稳压设备，也时常出现修复问题。
二、控制系统
这里所指的控制系统是指数控装置中信号产生、处理、传输及执行过程所涉及到的单元及各单元的联系手段。
对于数控系统来说，如果有这方面的资料，特别是图纸，那么就好办多了，我们可以认真研读图纸，弄清它的主要电气原理，把一个复杂的系统的大体情况刻划出来，分成各种各样的功能框，然后对每一个功能框的输入、输出信号进行分析，找出各功能框在总体中的地位以及各功能框之间的联系。
大部分数控机床不提供图纸，没有有关硬件的资料，甚至于连芯片的型号也很难查到，在这种情况下维修就十分困难。例如，一个旋转刀库驱动系统有了问题，首先分析故障的可能性，测量驱动板的各部件电压，缩小范围，进行测绘，再分析其工作原理及故障的原因。
伺服系统的维修，比起主板的维修容易些，特别是用模拟量的控制板就更容易。因为大家对伺服系统的原理比较清楚。不论哪个公司的伺服系统，虽然外观不同，但基本模式是相同的，另外这一块的输入输出也是非常清楚的。
最后就是 PLC的修理。 PLC综合信号来自于 NC、外围各种开关信号以及各种逻辑处理器的输出信号。PLC的输出信号用以控制电磁阀、继电器、各种指示器及电机，并把有关的状态反馈给NC。PLC是一个具有相对独立性的独立单元，维修相对方便。
三、独立单元
独立单元是指能够以简单的适配关系与系统中其他部分结合在一起的部分。例如NC系统、外接PLC、伺服单元、电机、转速传感器、光栅系统、脉冲编码器、纸带阅读机、操作面板等。对于一个独立单元应了解它的电源联接，所有输入输出信号线的功能，信号的类型、性质和机床运行中各种状态变化的情况，即掌握其“接口”。就伺服单元而言，它有电源、速度反馈线、设定线、允许信号线、准备完成应答线等等。但是，是伺服系统问题还是其他器件的问题，一个关键参数就是VCMD，VCMD就是NC送来的速度指令信号。在模拟的控制中，它就是一个一10V～＋10V的信号，这个信号就是判断伺服系统好坏的一个关键参考点。没有这个信号，伺服就不应该运动。如果有了这个信号，而伺服还不动，就是伺服的问题。当然，在实际维修中并不如此简单，但是基本原理就是这样。所以如何把故障范围缩小下来，这是维修的第一步，也是最最重要的问题。再者，我们判断一个增量编码器是否完好，那就是看一看与脉冲编码器相联的8根线上的信号有没有，都是什么样的波形，波形有多高，负载能力如何。这就可以肯定是不是脉冲编码器的故障。这里顺便提一下，要注意倍频的问题，也就是要注意脉冲编码器出来的频率，如果脉冲编码器出来的频率不对也会测不出准确的尺寸，所以要测一下脉冲频率。
测速发电机的直流电压大小代表转速，所以首先要查一下这个线性关系是否正确，然后就要注意波形情况及干扰情况。测速发电机中的炭刷磨下的粉末，一旦集中在换向器的槽中，就会使测速发电机的绕组出现短路。这样，随着转动电压会产生很大的变动，引起机床的强烈振动

开发数控系统需要准备哪些方面的东西？

.1 数控系统的开发要多开发一些经济实用的功能 在开发数控系统时，要考虑到数控系统的实用性。既要有必须的数控功能，不能缺少，同时也要避免片面追求过高的性能指标，以免使用率不高造成不必要的浪费。数控系统的开发要考虑客户的实际操作需求。客户就是上帝，我们的开发只有紧跟客户需求，才能投入市场后得到客户的认可，谋求市场的一份之地。在新的系统开发中，要注意如下几个实用功能的加强。 程式的任意行开始加工。从一些客户数控培训及行业调查情况来看，客户对此功能的需求非常高。在一些优秀的系统上，如Sodick公司的LN2X系统，程序的光标放在哪儿，就可以从哪里开始执行NC程序。台湾的某控制系统，可以在起始行的输入框中输入自己想开始加工的行号，程序将从指定行开始加工。此功能的优点是当程序执行一部分时，再继续加工可以不必册除程序，只需记住停止时的行号或程度代码，输入行号或将光标置于断点处即可重新开始加工。 暂停后的操作。在台湾某系统及FANUC系统中，都能做到暂停后的操作。也就是正在运行的程序暂停后，主轴依然旋转，此时手轮可以操作，相对坐标可以设定。此功能对于去除毛边非常有用。因为数控加工时，常常有毛坯与程式不太对应的情况。对于一些小的毛边、残余量可用手轮推平，按下继续加工键继续加工，而不必关掉程度或再编新的程式去除残余量。 现场会话编程功能。尽管不是所有的工件都能在现场编程解决，复杂的工件还是得用专业的CAD/CAM软件编辑NC程序。可如今流行于机床上的现场会话编程功能却是非常实用。在高端的控制系统上如美国的赫克控制器。它的特点就是采用开放式的系统架构，有对话式编程模式，同时也能运行标准的NC程序。目前赫克控制器结合了菜单会话式的程序编写方式，运用大量的图像和数据计算软件，能利用系统功能，编制加工程序，并仿真实际加工中的三维效果，使操作员能直接通过手上的零件图或DXF文件来完成一般性的加工任务。在中低档上有台湾的某控制系统，也有同样的功能。该控制系统可在NC程序与图形对话中自由切换修改。此种功能非常重要，又很实用，并不是简单的几个代码就能完成。系统开发商应该重视。不能以非专业人员来完成。应由专业的软件开发人员参照一些书籍及其它系统功能来完成，把此功能做好做精。 手轮模拟功能。在NC程序编制好后，是否正确，可用手轮来模拟。这也是一种非常实用的功能。在一些数控系统上都有这一功能，有此功能后，对于一些手工编制的NC或现场会话编制的NC可做提前验证预警，减少出错。 1.2 控制器的开发忌盲目抄袭仿造而无自己的个性特点 新的控制器开发要尽量保持与原有产品相同的特点，对于采购商可以减少原有操作人员和维修人员的培训费用和时间，因操作不当造成的损失也会大大减少。开发商保持控制器的原有共性，能维持品牌能力，使以前优秀的功能继续保留，让老客户不会因感到陌生而放弃新的系统。在新的系统开发中，不能一味地追求仿制，不要把自己原有系统的优良性抛弃掉。 在数控培训中可以看出，客户对新的数控系统的功能菜单划分较为关心。常常是需要某种功能时不知到哪儿去找。不明白这个模块有哪些功能。为什么这个功能放在这个模块而那个功能又放在那个模块。这个功能与加工有关系吗？客户提出这样的疑问。在优秀的系统中，操作简单明了。一些功能选定就不会改变。而有些系统中，完成加工准备的过程需要切换很多的模块，常常是手忙脚乱。优秀系统也为操作者提供了很多便捷的加工准备代码，让操作者能在最短的时间内完成加工准备过程。 1.3 数控系统的开发人员也应了解数控系统的使用方法及行业发展状况 数控系统的开发人员也应了解数控系统的使用及行业发展状况。俗话说得好：只有充分了解敌人，才能战胜敌人。而且敌人是很多的，不是一个。在新的系统开发中，不仅要学习单一的名牌系统，更要学习市场上有着美好前景的系统。学习它们的界面，学习它们的菜单设计，学习它们实用新颖的功能。数控系统开发人员还要熟悉数控机床的操作过程与加工情况。只有了解它的操作过程与加工情况，才能开发设计出实用的数控功能，进而造出优良的数控系统。不然，所做的功能，所做的设计，就有可能造成在实际应用中脱节，得不到客户的认可，所做的作品很有可能是我们想象出来的产物，而不是客户需要的产品。数控系统是数控机床的“大脑”，只有功能实用，外型美观，操作方便的控制器，才能占有数控机床的更多份额，立于不败之地。 2 关于数控机床开发的思考 2.1 数控机床的开发忌急于求成 在一些公司早期的开发中发现：数控机床的开发忌急于求成。有些公司，一个月就造出了一台数控机床，并推出市场，结果在使用中才发现，出现的问题实在太多。还有的公司，与一些制造厂商盲目合作。开发中需要住意，如数控机床的密封性，特别是有粉尘的电极加工机，还有自动换刀时增压缸位置的放置，线览的布置是否合理，这些在后期的更改中将极为困难。 2.2 数控机床的开发要重视需求的调查 没有调查就没有发言权，数控机床的开发要重视需求的调查。在展会及在调查中发现客户是这样来评价机床：进口机床精度高、速度快，可价格较贵；台湾机床，丝杆传动，经济实惠，但有些体型太大，落地不稳，加工时抖动得历害且没有密封，加工时油雾挥散得历害。从空间上来看，机床的行程过长，占地面积过大也是问题，一般公司购买数控机床都希望占用空间较小。 2.3 数控机床的开发要注重功能的配制及选型 数控机床的开发要注重功能的配制及选型。新开发的机床用于什么地方，需要做多大，用于模具加工还是零件制造。配制什么主轴？选用何种刀库？都必须通过精确的计算和广泛的调查才能得出。不能电极加工机却无法加工石墨，钻铣中心却无法钻孔攻螺纹。在机床的功能选配及选型上做好文章，才能有的放矢，生产出客户需要的机床。 3 关于评测人员工作的思考 评测人员需要多多学习别人的控制器或机床，找出优点。才能评测好自己的机床或控制器。新开发的机床或控制器需要进行多次调试，并进行总结，积累机床的加工数据。如使用什么样的刀？钻什么样的孔？用刀的方法如何？等。只有摸透自己的机床，才能在后继的设计开发中加以改良。