增強(qiáng)故障自診斷、自恢復(fù)和保護(hù)功能，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷、報(bào)警。當(dāng)發(fā)生加工超程、dao損、干擾、斷電等各種意外時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

    數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)誕生后的50多年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用G、M代碼對(duì)加工過程進(jìn)行描述，顯然，這種面向過程的描述方法已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程，驅(qū)動(dòng)小板 A20B-2900-0620乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。

     數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，*根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令自動(dòng)進(jìn)行加工，不允許頻繁測(cè)量和進(jìn)行手動(dòng)補(bǔ)償，這就要求機(jī)床結(jié)構(gòu)具有較高的靜剛度與動(dòng)剛度，同時(shí)要提高結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性，提高機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)的剛度并消除其中的間隙，消除爬行。這樣可以避免振動(dòng)、熱變形、爬行和間隙影響被加工工件的精度。

    同時(shí)數(shù)控機(jī)床由一般數(shù)控機(jī)床向數(shù)控加工中心發(fā)展。加工中心可使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成，減少了機(jī)床數(shù)量，壓縮了半成品庫存量，減少了工序的輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)率和加工質(zhì)量。繼數(shù)控加工中心出現(xiàn)之后，又出現(xiàn)了由數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人（或工件交換機(jī)）和工件臺(tái)架組成的加工單元，工件的裝卸、加工實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制

1、數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)有哪些？

2、數(shù)控機(jī)床對(duì)dao具和夾具有什么要求？

3、數(shù)控機(jī)床由哪些部分組成？各組成部分有什么作用？

新課的教學(xué)內(nèi)容 第五、六節(jié) 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì),數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了當(dāng)代科技成果而發(fā)展起來的新型機(jī)械加工機(jī)床。40 年 來，數(shù)控機(jī)床在品種、數(shù)量、加工范圍與加工精度等方面有了驚人的發(fā)展，大規(guī)模 集成電路和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和完善，使數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格逐年下降，而精度和可靠 性卻大大提高。 數(shù)控機(jī)床不僅表現(xiàn)為數(shù)量迅速增長(zhǎng)，而且在質(zhì)量、性能和控制方式上也有明顯 改善。目前，數(shù)控機(jī)床正朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展。

主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

（一）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展 數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，*根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令自動(dòng)進(jìn)行加工，不允許頻繁 測(cè)量和進(jìn)行手動(dòng)補(bǔ)償，這就要求機(jī)床結(jié)構(gòu)具有較高的靜剛度與動(dòng)剛度，同時(shí)要提高 結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性，提高機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)的剛度并消除其中的間隙，消除爬行。這樣可 以避免振動(dòng)、熱變形、爬行和間隙影響被加工工件的精度。 同時(shí)數(shù)控機(jī)床由一般數(shù)控機(jī)床向數(shù)控加工中心發(fā)展。加工中心可使工序集中在 一臺(tái)機(jī)床上完成，減少了機(jī)床數(shù)量，壓縮了半成品庫存量，減少了工序的輔助時(shí)間， 提高了生產(chǎn)率和加工質(zhì)量。 繼數(shù)控加工中心出現(xiàn)之后，又出現(xiàn)了由數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人（或工件交換機(jī)） 和工件臺(tái)架組成的加工單元，工件的裝卸、加工實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制，如圖 1-7 所示。 工業(yè)機(jī)器人 工作臺(tái)架 數(shù)控機(jī)床 單元控制器 圖 1-7 加工單元示意圖 為實(shí)現(xiàn)工件自動(dòng)裝卸，以鏜銑床為基礎(chǔ)的數(shù)控加工中心可使用兩個(gè)可交換工作 臺(tái)。一個(gè)工作臺(tái)加工工件時(shí)，另一個(gè)工作臺(tái)由工人裝夾待加工的工 件，在計(jì)算機(jī)控制下，自動(dòng)地把待加工工件送去加工，并自動(dòng)卸下加工好的工件， 工件由自動(dòng)輸送車搬運(yùn)，如圖 1-8 所示。如果這種加工中心有較多的交換工作臺(tái)， 便可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無人看管加工。這種型式的數(shù)控機(jī)床稱為柔性制造單元（FMC） 。 

電路板 A16B-1600-0400
電路板 A16B-1211-0180
電路板 A16B-1211-0120
電路板 A16B-1211-0091
驅(qū)動(dòng)小板 A20B-1004-0850
驅(qū)動(dòng)小板 A20B-2900-0620（A20B-1004-0850
驅(qū)動(dòng)小板 A20B-2900-0630（A20B-1004-0850
POWER MATE系統(tǒng)主板 A20B-2100-0030（A02B-0166-B501）
POWER MATE系統(tǒng)小板 A20B-2900-0142（A02B-0166-B501）

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1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。[2]

在控制卡上：選好控制方式；將PID參數(shù)清零；讓控制卡上電時(shí)默認(rèn)使能信號(hào)關(guān)閉；將此狀態(tài)保存，確保控制卡再次上電時(shí)即為此狀態(tài)。

在伺服電機(jī)上：設(shè)置控制方式；設(shè)置使能由外部控制；編碼器信號(hào)輸出的齒輪比；設(shè)置控制信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說，建議使伺服工作中的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)9V的控制電壓。比如，山洋是設(shè)置1V電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，出廠值為500，如果你只準(zhǔn)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下工作，那么，將這個(gè)參數(shù)設(shè)置為111。

2、接線

將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號(hào)線。以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線、使能信號(hào)線、伺服輸出的編碼器信號(hào)線。復(fù)查接線沒有錯(cuò)誤后，電機(jī)和控制卡（以及PC）上電。此時(shí)電機(jī)應(yīng)該不動(dòng)，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動(dòng)，如果不是這樣，檢查使能信號(hào)的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，檢查控制卡是否可以正確檢測(cè)到電機(jī)位置的變化，否則檢查編碼器信號(hào)的接線和設(shè)置

3、試方向

對(duì)于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號(hào)的方向不正確，后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號(hào)。這是伺服應(yīng)該以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是傳說中的“零漂”。一般控制卡上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個(gè)指令或參數(shù)，看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個(gè)指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，編碼器計(jì)數(shù)增加；給出負(fù)數(shù)，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計(jì)數(shù)減小。如果電機(jī)帶有負(fù)載，行程有限，不要采用這種方式。測(cè)試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不*，可以修改控制卡或電機(jī)上的參數(shù)，使其*。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會(huì)對(duì)控制效果有一定的影響，將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細(xì)調(diào)整，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性，所以，不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速為零。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過控制卡將伺服使能信號(hào)放開，在控制卡上輸入一個(gè)較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實(shí)在不放心，就輸入控制卡能允許的zui小值。將控制卡和伺服的使能信號(hào)打開。這時(shí)，電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動(dòng)指令大致做出動(dòng)作了。

6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

細(xì)調(diào)控制參數(shù)，確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動(dòng)，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經(jīng)驗(yàn)。

電路板 A16B-1600-0400
電路板 A16B-1211-0180
電路板 A16B-1211-0120
電路板 A16B-1211-0091
驅(qū)動(dòng)小板 A20B-1004-0850
（A20B-1004-0850
驅(qū)動(dòng)小板 A20B-2900-0630（A20B-1004-0850
POWER MATE系統(tǒng)主板 A20B-2100-0030（A02B-0166-B501）
POWER MATE系統(tǒng)小板 A20B-2900-0142（A02B-0166-B501）
POWER MATE系統(tǒng)小板 A20B-2902-0235（A02B-0166-B501）
POWER MATE系統(tǒng)小板 A20B-2901-0480（A02B-0166-B501）
POWER MATE系統(tǒng)按鍵板 N860-1603-T051（A86L-0001-0171
POWER MATE系統(tǒng)I/O板 A16B-2201-0070
電路板 A20B-1000-0200
驅(qū)動(dòng)控制板 A20B-2001-0890
驅(qū)動(dòng)板 A16B-2203-0450
驅(qū)動(dòng)板 A16B-2203-0990
電路板 A16B-1210-0591
按鍵面板 N860-3755-T901
驅(qū)動(dòng)板 A16B-2203-0637
PMC板 A16B-1211-0901
I/O板 A16B-1212-0221
I/O板 A16B-1212-0220
0M主板 A20B-2000-0170
16B系統(tǒng)小板 A20B-2902-0235