數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡(jiǎn)稱，它集通用性好的萬(wàn)能型車床枫技、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點(diǎn)于一身刊濒，是國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床烦盛。要學(xué)好數(shù)控車床理論和操作梦迂，就必須勤學(xué)苦練，從平面幾何紧邑，三角函數(shù)豫阻，機(jī)械制圖，普通車床的工藝和操作等方面打好基礎(chǔ)伞缺。

　　眾為興數(shù)控技術(shù)有限公司是一家研發(fā)與應(yīng)用運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)產(chǎn)品的公司苍糠，自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)首款嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器及配套系統(tǒng)軟件，形成了以運(yùn)動(dòng)控制卡啤誊、運(yùn)動(dòng)控制器岳瞭、步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器等為主的全系列的數(shù)控產(chǎn)品線，這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國(guó)防蚊锹、科研瞳筏、教學(xué)和工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。

　　CNC4320控制系統(tǒng)是眾為興數(shù)控技術(shù)有限公司自主研發(fā)的CNC（Computer Numerical Controller）系列的一款牡昆。

　　整個(gè)CNC4320數(shù)控車床系統(tǒng)實(shí)物圖如圖1.1

　　隨著電子信息自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展姚炕，為了提高生產(chǎn)效率，出現(xiàn)了數(shù)控車床的自動(dòng)進(jìn)給[3]即自動(dòng)換料丢烘，自動(dòng)送料技術(shù)柱宦，過(guò)去依靠人工換料、送料的時(shí)代已一去不復(fù)返〔ネ現(xiàn)在掸刊，主要依靠自動(dòng)化傳送料，原料傳送的自動(dòng)化減少了人為操作的失誤赢乓，降低了危險(xiǎn)性忧侧，使得生產(chǎn)過(guò)程更加簡(jiǎn)單方便，更加符合流水線式生產(chǎn)的現(xiàn)代化要求近振。

　　整個(gè)CNC4320車床數(shù)控系統(tǒng)红狗，從廣義的控制層次上來(lái)說(shuō)可分為四大部分，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)暴遂、主軸控制系統(tǒng)暂呈、刀架控制系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng),它們都是以運(yùn)動(dòng)控制器CNC4320為核心部件組成的控制系統(tǒng)粘伊，互相聯(lián)系又獨(dú)立工作辜辰，組成了一個(gè)整體，即車床控制系統(tǒng)惠翼，兩軸運(yùn)動(dòng)控制器硬件平臺(tái)見(jiàn)圖1.2所示束敦。

　　（1）CNC4320兩軸運(yùn)動(dòng)控制器采用嵌入式結(jié)構(gòu)支摹，其內(nèi)部集成有ARM主CPU芯片匾瓣。此ARM芯片的內(nèi)核是ARM7TDMI內(nèi)核，具有代碼密度高并兼容16位的Thumb指令集代郊，支持很多操作系統(tǒng)袱耽，包括Windows CE、Linux干发、Palm OS等特點(diǎn)朱巨。

　　（2）因?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生大量的變量枉长，堆棧冀续。ARM芯片內(nèi)部集成有16K的SARAM，但是不能滿足如此大容量的運(yùn)行必峰。所以在外部擴(kuò)展了8M的 SDRAM洪唐，用于程序運(yùn)行，另外集成256M NANDFLASH自点，2MNORFLASH桐罕，用于重要的數(shù)據(jù)，程序的存儲(chǔ)桂敛，還有一些易斷電的功炮，需要長(zhǎng)期保存的系統(tǒng)參數(shù)刀具參數(shù)，補(bǔ)償參數(shù)术唬，機(jī)床參數(shù)以及數(shù)控加工程序薪伏。

　　（3）控制器內(nèi)部集成有兩軸運(yùn)動(dòng)控制芯片避扎，內(nèi)部集成有X疯蓄，Y軸的插補(bǔ)控制模塊，指令/解釋/處理模塊咬跷。當(dāng)它接到主ARM芯片傳來(lái)的控制指令后猩镰，會(huì)自動(dòng)運(yùn)行其指令芹倔，無(wú)須占用CPU。是一款能夠同時(shí)控制2個(gè)伺服馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)控制芯片氨鹤。它以脈沖串形式輸出威脯，能對(duì)伺服馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)進(jìn)行位置控制、插補(bǔ)驅(qū)動(dòng)何煞、速度控制等跨略。在對(duì)第一個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)行插補(bǔ)時(shí), 可對(duì)第二節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)連續(xù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。在這個(gè)過(guò)程中插補(bǔ)動(dòng)作是連續(xù)運(yùn)行, 而不需要中間作任何停頓柿患。CPU 數(shù)據(jù)總線長(zhǎng)度可選8位/16位烁犀，補(bǔ)范圍 各個(gè)軸-8388607～+8388607，補(bǔ)速度1～4MPPS森枪。

　∈硬（4）CPLD主要用于對(duì)圖像，速度县袱，位置等信息的采集凶朗、控制、存儲(chǔ)显拳。

　　該控制器采用320＊240點(diǎn)陣式液晶+按鍵屏棚愤，32位嵌入式CPU，超大規(guī)模FPGA編程杂数，運(yùn)用實(shí)時(shí)多任務(wù)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)μm級(jí)精度運(yùn)動(dòng)控制宛畦。X、Z二軸聯(lián)動(dòng)揍移、USB和RS232通訊方式次和，支持CNC與PC，系統(tǒng)軟件可通訊升級(jí)那伐。

　　其技術(shù)規(guī)格如表1-a所示:
　　表1-a 技術(shù)規(guī)格參數(shù)

　　下面我們將著重介紹這四大控制系統(tǒng)的組成踏施、電路連接與原理、指令控制等部分披滑。

　　1.1主軸控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

　　主軸是車床最主要的部件之一徒锄，整個(gè)機(jī)器的性能很大程度上決定于主軸的性能，主軸直接承受切屑力羹卷，轉(zhuǎn)速的范圍很大安芋。所以我們引入主軸控制系統(tǒng),利用 CNC4320控制器監(jiān)控主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向來(lái)完成對(duì)工件的精確加工。主軸控制系統(tǒng)由五個(gè)部分組成：控制器CNC4320淀胞、變頻器售芳、編碼器、主軸電機(jī)两军、主軸肿犁。

　　主軸控制系統(tǒng)原理圖如圖1.1.1所示

　　變頻器實(shí)物圖如圖1.1.2所示

　　其變頻原理是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置湘志。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源整空，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率脐炼、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路一般由整流拢掷、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成曹动。整流部分為三相橋式不可控整流器斋日，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形墓陈，中間直流環(huán)節(jié)為濾波恶守、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率。

　　編碼器實(shí)物圖如圖1.1.3所示

　　編碼器分為絕對(duì)脈沖編碼器：APC ,增量脈沖編碼器：SPC ,兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件贡必。旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置兔港。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個(gè)到幾千個(gè)都有）仔拟，和供電電壓等衫樊。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖利花，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速科侈，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。 信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL炒事、 HTL）,集電極開(kāi)路（PNP臀栈、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)（對(duì)稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式仁吟、推挽式輸出岭蚜，編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。 信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器夏捣、PLC孝揉、計(jì)算機(jī)，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分贵筹，開(kāi)關(guān)頻率有低有高誓读。 如單相聯(lián)接，用于單方向計(jì)數(shù)瘤慕，單方向測(cè)速伞让。 A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計(jì)數(shù)鹰柄、判斷正反向和測(cè)速停濒。

　　這里的編碼器同樣是用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件菲恢。它將檢測(cè)到的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和方向的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖反饋給CNC4320控制器，滿足控制器對(duì)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的監(jiān)控的需求衣右。此編碼器采用增量式脈沖編碼器锁孟，這樣可以節(jié)省用于編碼的導(dǎo)線個(gè)數(shù)，從而可以節(jié)省成本茁瘦。一般情況下品抽，增量編碼器性能要優(yōu)于絕對(duì)式編碼器。所以甜熔，大多數(shù)時(shí)候圆恤，車床控制系統(tǒng)都采用增量式編碼器。

　　主軸電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能腔稀，使機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置盆昙，又稱為主軸控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其實(shí)物圖如圖1.1.4所示焊虏。

　　為了便于編碼器測(cè)速和反饋給控制器CNC4320淡喜，主動(dòng)和被動(dòng)轉(zhuǎn)軸的齒輪比例都是按照1：1來(lái)設(shè)計(jì)的，這樣編碼器的測(cè)速就是主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也是主軸的轉(zhuǎn)速诵闭，不用考慮倍率的問(wèn)題炼团。

　　主軸是用來(lái)固定工件，帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)以便于加工的器件疏尿，其實(shí)物圖如下圖1.1.5所示叶奈。

　　主軸孔是可以用主軸扳手手動(dòng)夾緊工件的內(nèi)螺紋。因?yàn)槲覀兘榻B的是眾為興公司用于試驗(yàn)檢測(cè)的車床还纤，所以在主軸擋板位置沒(méi)有實(shí)際擋板尸惭，這樣便于觀察主軸運(yùn)行。夾具埠邻，顧名思義男磅，用來(lái)夾緊工件的機(jī)械裝置。為了防止刀架工作臺(tái)過(guò)渡右移以至脫離導(dǎo)軌[4]苞惰，在導(dǎo)軌上還有一個(gè)裝置叫尾座蜂澄。這里的車床因?yàn)槭窃囼?yàn)檢測(cè)用喲，所以沒(méi)有裝尾座咕诊。

　　主軸轉(zhuǎn)速控制方式：開(kāi)關(guān)量控制墨攻、模擬電壓控制，主軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)量控制焚卖。執(zhí)行 S1～S4汹魁，S 信號(hào) 2 檔（S1～S2）/4 檔（S1～S4）開(kāi)關(guān)量輸出。主軸轉(zhuǎn)速模擬電壓控制：執(zhí)行 S0～S9999晰绎，輸出 0～10V 電壓控制主軸轉(zhuǎn)速支持四檔主軸自動(dòng)換檔（M41～M44）主軸轉(zhuǎn)速倍率：50%～120%八級(jí)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)G96 恒線速控制（S 給定切削線速度值寓落，單位：米/分）G97 取消恒線速控制（S 給定主軸轉(zhuǎn)速括丁，單位：轉(zhuǎn)/分）

　　主軸控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的控制指令有： M03、M04伶选、M05

　　指令格式：

　　M03或M3

　　M04或M4;

　　M05或 M5史飞。

　　指令功能：

　　M03：主軸正轉(zhuǎn);

　　M04：主軸反轉(zhuǎn);

　　M05：主軸停止。

　　系統(tǒng)上電后仰税，M05輸出有效构资。在M05輸出有效時(shí)，執(zhí)行M03或M04陨簇，M03或M04輸出有效并保持吐绵，同時(shí)取消M05的輸出（輸出無(wú)效）;M03或M04輸出有效時(shí)，執(zhí)行M05塞帐，取消M03或M04的輸出，M05輸出有效并保持巍沙。

　　當(dāng)診斷參數(shù)DGN.089葵姥、DGN.090（主軸制動(dòng)輸出時(shí)間）不為0時(shí)，執(zhí)行M05句携，輸出主軸制動(dòng)SPZD脈沖信號(hào)（非保持輸出）;主軸制動(dòng)輸出時(shí)間設(shè)置為0時(shí)献舍，執(zhí)行M05，不輸出主軸制動(dòng)SPZD脈沖信號(hào)宴亦。M03（或M04）輸出有效時(shí)苟及，執(zhí)行M04（或M03）將產(chǎn)生報(bào)警。

　　1.2刀架控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

　　數(shù)控刀架是數(shù)控車床的關(guān)鍵配套件啥闪，為數(shù)控車床三大功能部件之一夷钥。通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床刀具的自動(dòng)切換。任何系列曙悠，各種型號(hào)的數(shù)控刀架均采用端齒盤作為刀架定位元件婿残。通過(guò)電機(jī)或活塞驅(qū)動(dòng)各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變換刀具位置，由傳感器將刀架工位號(hào)反饋給數(shù)控系統(tǒng)來(lái)完成刀具的正確切換烘韩。

　　刀架控制系統(tǒng)由九大原件組成：控制器襟腹、變壓器、整流板室用、驅(qū)動(dòng)器摊哟、步進(jìn)電機(jī)、絲杠添瓷、刀架電機(jī)梅屉、刀架臺(tái)、繼電器鳞贷。其中驅(qū)動(dòng)器我們將有下一章節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)著重介紹履植，繼電器將在輔助控制系統(tǒng)中介紹计雌，這一章我們著重介紹步進(jìn)電機(jī)、絲杠整流板在刀架控制系統(tǒng)中的作用玫霎。

　　刀架控制原理圖如圖1.2.1所示：

　　步進(jìn)電機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī)或階躍電動(dòng)機(jī)凿滤，國(guó)外一般稱為Step motor或Stepping motor、Stepper庶近，等等翁脆。就傳統(tǒng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以簡(jiǎn)單地定義為鼻种，根據(jù)輸入的脈沖信號(hào)反番，每改變一次勵(lì)磁狀態(tài)就前進(jìn)一定角度（或長(zhǎng)度），若不改變勵(lì)磁狀態(tài)則保持一定位置而靜止的電動(dòng)機(jī)叉钥。從廣義上講罢缸，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種受電脈沖信號(hào)控制的無(wú)刷式直流電動(dòng)機(jī)，也可看作是在一定頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與控制脈沖頻率同步的同步電動(dòng)機(jī)码累。

　　這里使用的是二相混合式步進(jìn)電機(jī)譬椰，利用位移與輸入脈沖信號(hào)數(shù)相對(duì)應(yīng)，步距誤差不長(zhǎng)期積累的特點(diǎn)激撮，組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單又具有一定精度的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)姚不，即刀架控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行部分。實(shí)物圖如圖1.2.2所示

　　整流板是用來(lái)將交流電進(jìn)行整流泉惋，變成直流電以提供給驅(qū)動(dòng)器使用衷玩，其原理為橋式整流電路原理，原理圖如圖1.2.3所示：

　　橋式整流電路的工作原理如下：e2 為正半周時(shí)扔缭，對(duì)D1 盾倍、D3 和方向電壓，Dl洗馅，D3 導(dǎo)通;對(duì)D2 炸诚、D4 加反向電壓，D2 为稽、D4 截止碗屏。電路中構(gòu)成e2 、Dl疑苔、Rfz 甫匹、D3 通電回路，在Rfz 惦费，上形成上正下負(fù)的半波整洗電壓兵迅，e2 為負(fù)半周時(shí)，對(duì)D2 、D4 加正向電壓恍箭，D2 刻恭、D4 導(dǎo)通;對(duì)D1 、D3 加反向電壓扯夭，D1 鳍贾、D3 截止。電路中構(gòu)成e2 交洗、D2 Rfz 骑科、D4 通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓构拳。

　　其工作時(shí)的電流流向账菊，實(shí)物圖如圖1.2.4所示：

　　滾珠絲杠是相對(duì)于原來(lái)的T形螺紋絲杠而言的耀奠。其原理就是轉(zhuǎn)動(dòng)變平動(dòng)册吹，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。螺紋帶動(dòng)滾珠軸承在桿上滑動(dòng)用堤。跟絲杠的原理差不多馒狡，只是加上滾珠而已。原來(lái)絲杠螺紋副轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦比較劇烈爵例，在內(nèi)螺紋與外螺紋之間加上滾珠后牲支，就變?yōu)闈L動(dòng)摩擦微惦，改善摩擦條件豌淹，從而使摩擦阻力減小為原來(lái)的1/50。從而也可使其達(dá)到高速運(yùn)轉(zhuǎn).筆者看到一份資料顯示現(xiàn)在最高的絲杠允許速度達(dá)到了200m/min.直追直線電機(jī)婶耕，措坐，是由日本生產(chǎn)，其原理大致是在螺帽和絲杠之間放入滾珠赖厅，然后在螺帽上加入返向器,使?jié)L珠在里循環(huán)滾動(dòng)拣播。

　　其實(shí)物圖如圖所示：

　　這里步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，對(duì)刀架臺(tái)X收擦，Z相位置進(jìn)行精確定位贮配，實(shí)現(xiàn)工件的精確加工∪福控制器中有關(guān)刀架控制系統(tǒng)的指令主要有T指令泪勒，其指令格式如下：

　　指令功能：自動(dòng)刀架換刀到目標(biāo)刀具號(hào)刀位，并按指令的刀具偏置號(hào)對(duì)應(yīng)的刀具偏置執(zhí)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償宴猾。 刀具偏置號(hào)可以和刀具號(hào)相同圆存，也可以不同，即一把刀具可以對(duì)應(yīng)多個(gè)偏置號(hào)。對(duì)應(yīng)刀具偏 置號(hào)為 00 的刀具偏置為 X=0沦辙、Z=0夫植，系統(tǒng)為無(wú)刀具補(bǔ)償狀態(tài)，即：系統(tǒng)的坐標(biāo)偏移為 0（未 進(jìn)行坐標(biāo)偏移）油讯。在執(zhí)行了刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償后详民，執(zhí)行 T□□00，系統(tǒng)將按當(dāng)前的刀具偏置反向 偏移系統(tǒng)坐標(biāo)撞羽，系統(tǒng)由已執(zhí)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償狀態(tài)改變?yōu)槲囱a(bǔ)償狀態(tài)欣挠，顯示的刀具偏置號(hào)為 00 這個(gè)過(guò)程稱為取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，簡(jiǎn)稱：取消刀補(bǔ)蚀攘。如：T0101表示選擇1號(hào)刀并執(zhí)行1號(hào)刀偏;T0102表示選擇1號(hào)刀并執(zhí)行2號(hào)刀偏;T0301表示選擇3號(hào)刀并執(zhí)行1號(hào)刀偏怕枣。

　　1.3 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

　　相信大家在看了上一章節(jié)的刀架控制系統(tǒng)后一定會(huì)注意到這樣的一個(gè)器件：驅(qū)動(dòng)器。這就是我們這一章節(jié)重點(diǎn)介紹的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)主要元器件嘴略。驅(qū)動(dòng)器可以將控制器輸入的低電壓轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)需要的高電壓輸出庸既，它的作用是接收控制器CNC4320的控制指令即脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。

　　驅(qū)動(dòng)器Q2BYG2245AM的實(shí)物圖如圖1.3.1所示卑蚓。

　　驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的原理圖如圖1.3.2所示技熊。

　　CNC4320控制器有關(guān)驅(qū)動(dòng)器的指令有很多部分如下表1.3-a。

　　表1.3-a

　　其實(shí)大部分指令都與驅(qū)動(dòng)器有關(guān)径泉，因?yàn)槭撬?qū)動(dòng)刀架臺(tái)在X望吧，Z 軸的前后左右的運(yùn)動(dòng)。

　　1.4輔助控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

　　整個(gè)車床控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如上所述缰兄，但是任何的機(jī)器都會(huì)有過(guò)熱俊炒，過(guò)渡磨損的情況，車床一旦過(guò)渡磨損就會(huì)降低其加工精度上煤，甚至提前報(bào)廢休玩，同樣車床一旦過(guò)熱，就會(huì)燒壞元器件劫狠，降低其加工精度拴疤，嚴(yán)重的，也會(huì)導(dǎo)致其提前退役独泞。為了保證車床的正常運(yùn)轉(zhuǎn),減少磨損,延長(zhǎng)使用壽命,提高加工精度呐矾，普遍的做法是當(dāng)其過(guò)熱時(shí)，給它噴灑上冷卻機(jī)油懦砂，當(dāng)它過(guò)渡磨損時(shí)蜒犯，給它注入潤(rùn)滑油。這些在車床控制系統(tǒng)中都是由控制器自動(dòng)控制的孕惜，這就是這章的重點(diǎn)：輔助控制系統(tǒng)愧薛。

　　輔助控制系統(tǒng)原理圖如下圖1.4.1所示：

　　輔助控制系統(tǒng)由4個(gè)部分組成：控制器CNC4320，冷卻液噴頭，針閥滴油油杯毫炉，繼電器瓮栗。

　　繼電器是這一章中著重介紹的輔助控制系統(tǒng)的重要元器件。繼電器是一種電子控制器件垄套，它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)番链，通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”沦浆。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)蝉齐、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用将盾。

　　其實(shí)物圖如圖1.4.2所示多梅。

　　1—常閉觸電 2—接入點(diǎn) 3—常開(kāi)觸電 4 —電磁鐵電源接線柱

　　此種電磁式繼電器原理是：它一般由鐵芯、線圈再僧、銜鐵苏蒿、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓猬听，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流嫉鸳，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯记令，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合喷聪。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失咆瘟，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置嚼隘，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合搞疗、釋放嗓蘑，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通须肆、切斷的目的匿乃。

　　CNC4320通過(guò)繼電器控制冷卻液噴頭/針閥滴油油杯的開(kāi)與關(guān)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的冷卻與潤(rùn)滑。

　　控制器中有關(guān)輔助控制系統(tǒng)的指令有1.7 冷卻液控制 M08豌汇、M09

　　指令格式：

　　M08 或 M8;

　　M09 或 M9;

　　指令功能：

　　M08：冷卻泵開(kāi);

　　M09：冷卻泵關(guān)幢炸。

　　系統(tǒng)上電后，M09 有效拒贱，即 M08 輸出無(wú)效宛徊。執(zhí)行 M08，M08 輸出有效逻澳，冷卻泵開(kāi);執(zhí)行 M09闸天，取消M08 輸出，冷卻泵關(guān)。

　　1.10 潤(rùn)滑液控制 M32侧碍、M33

　　指令格式：

　　M32;M33;

　　指令功能：

　　M32：潤(rùn)滑泵開(kāi);

　　M33：潤(rùn)滑泵關(guān)雾逢。

　　系統(tǒng)上電后，M33有效赴仪，即 M32 輸出無(wú)效赂阻。執(zhí)行 M32，M32 輸出有效换橱，潤(rùn)滑泵開(kāi);執(zhí)行M33邪慧，取消M32輸出，潤(rùn)滑泵關(guān)舔躏。

　　車床控制系統(tǒng)的整個(gè)控制系統(tǒng)的電路原理圖如圖1.4.3所示：

　　1.5 指令與功能實(shí)現(xiàn)

　　車床控制系統(tǒng)中的控制器CNC4320的界面如下圖1.5.1所示：

　　其機(jī)床面板上面的按鍵的含義如表1.5-a所示：

　　表1.5-a 機(jī)床面板上面的按鍵的含義

　　下面是加工舉例如下：

　　加工下圖1.5.2所示工件秆尝，棒料尺寸為Φ135×178 mm 。

　　用 4 把刀加工防擎，具體如下

　　1.5.1 案例

　　根據(jù)機(jī)械加工工藝及本說(shuō)明書(shū)的指令解釋幽摔，建立圖1.5.1.1 所示的工件坐標(biāo)系，編輯程序如下：

　　1.6 結(jié)論

　　ADT-CNC4320兩軸運(yùn)動(dòng)控制器成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)于車床的高精度控制丙图，性能良好的控制器+性能良好的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器+性能良好的步進(jìn)電機(jī)使得整個(gè)系統(tǒng)性能優(yōu)良刮便，所以每一個(gè)部分對(duì)于系統(tǒng)性能同樣重要≌来龋控制器當(dāng)然對(duì)于這個(gè)車床控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是最為重要的恨旱，它是系統(tǒng)的核心，穩(wěn)定性和精度較高的控制器才能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要坝疼。通過(guò)USB接口可以傳輸文件搜贤，程序給CNC4320，這樣使得我們可以在PC機(jī)上利用專門的CAM或者CAD軟件事先編號(hào)程序钝凶，并且轉(zhuǎn)化為NC代碼仪芒，然后再傳輸?shù)娇刂破魃线\(yùn)行，也可以在控制器上即興編程耕陷，比傳統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備方便的多掂名。

　　ADT-CNC4320運(yùn)動(dòng)控制器在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)實(shí)踐哟沫，該車床系統(tǒng)在很大程度上提高了車床的生產(chǎn)效率饺蔑。