1 系統(tǒng)使用的方便性

    系統(tǒng)使用的方便性主要反映在系統(tǒng)的編輯部分。編輯部分是人和系統(tǒng)直接打交道的部分，即所謂人機(jī)界面陆盘。人機(jī)界面應(yīng)當(dāng)對(duì)用戶友好，也就是說(shuō)败明，編輯部分應(yīng)當(dāng)盡量給用戶提供方便丰搞、快捷和舒適。作為一個(gè)好的系統(tǒng)讼狗，應(yīng)該具備以下幾點(diǎn)性能稚铡。

·模態(tài)指令 模態(tài)指令又稱續(xù)效指令，是指一條指令不僅在本程序段內(nèi)部起作用硝闸，而且在后續(xù)的程序段內(nèi)仍保持作用旺哀，并可省略不寫，直到被適當(dāng)?shù)闹噶畲婊蛑兄够┎：茱@然，利用模態(tài)特性可以節(jié)省程序編制工作量见丘，所以模態(tài)是一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)該具備的基本功能酒危。

·多指令共段 多指令共段是指一個(gè)程序段內(nèi)可以包括多種指令字。多指令不能共段匀挪，勢(shì)必增加指令的段數(shù)败旋，是不方便的。

·輸入炎剿、檢索仁连、修改一體化國(guó)內(nèi)許多系統(tǒng)在編輯時(shí)把輸入和檢索分成兩種不同的操作方法，造成輸入過(guò)程不能檢查程序阱穗，檢索過(guò)程不能自動(dòng)出程序段號(hào)饭冬，這是很不方便的。一個(gè)好的系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)輸入揪阶、檢索昌抠、修改一體化患朱，即輸入時(shí)可以檢索、修改炊苫，檢索時(shí)可以修改裁厅、輸入，并且自動(dòng)出程序段號(hào)侨艾。

·漢化按鍵 目前执虹，國(guó)外的數(shù)控系統(tǒng)想打入我國(guó)市場(chǎng)，都盡量采用漢化的人機(jī)界面唠梨。我們自己生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)袋励，更應(yīng)采用漢化按鍵，以方便用戶姻成。

·自動(dòng)排序字母 用戶在輸入一段程序時(shí)淤点，很難保證按字母順序輸入，而檢索時(shí)又想按字母順序查找能盈。為方便用戶揉远，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)排序字母的功能。

·快速檢索 用戶在檢索程序時(shí)希望能迅速找到所需的程序段接寥。因此衰件，系統(tǒng)在檢索時(shí)應(yīng)具有快速翻段、立即找到程序末尾季础、程序開始以及程序中任一段的功能擅盏。

·指令功能強(qiáng)指令功能強(qiáng)可以大大簡(jiǎn)化用戶的編程。例如加工一個(gè)五頭左旋蝸桿谦选，蝸桿長(zhǎng)度100mm纹硼，牙深3mm，模數(shù)為0.8投惶，每頭螺紋切削分15次循環(huán)壶缚。對(duì)于這樣一個(gè)零件的加工，國(guó)內(nèi)許多系統(tǒng)要求用戶編寫75個(gè)循環(huán)程序段荧关，外加多頭螺紋分度時(shí)錯(cuò)開一個(gè)螺距的指令溉奕。另外，還必須在指令執(zhí)行前安排一道X方向走步指令忍啤，以確定退尾方向加勤，否則程序出錯(cuò)等等。如此這般同波，上述零件的加工程序編下來(lái)后要好幾頁(yè)紙鳄梅。有的系統(tǒng)只用如下一條指令即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)75次循環(huán)，即 G31 W100 I-3 K5 F0.8 L15 這樣顯然就方便多了。

·指令的多樣性 對(duì)于圓弧加工卫枝，圓心坐標(biāo)可以用I煎饼、K編程，也可以用半徑R編程校赤。用半徑R編程方便吆玖，但它不能描述整圓。用I马篮、K編程雖有點(diǎn)不便沾乘，但它能描述整圓。一個(gè)好的解決辦法就是兩種功能都具有诽泪。

    對(duì)于螺紋加工杰赴，帶有退刀槽的螺紋希望采用直線退尾，以減少退尾長(zhǎng)度挂闺。在管螺紋便金、螺栓等的螺紋車削中，退尾長(zhǎng)度是次要的轮贫，重要的是要求等螺距退尾断克，以保證螺紋連接時(shí)具有良好的密封性。但是蛛跛，等螺距退尾的退尾長(zhǎng)度又過(guò)長(zhǎng)抑琳。一個(gè)好的解決辦法就是兩種功能都具有，才能滿足用戶要求痊缎。

    2 技術(shù)的先進(jìn)性

    1) 插補(bǔ)速度 插補(bǔ)指走斜線和圓弧果嗜。一臺(tái)系統(tǒng)的圓弧插補(bǔ)速度很能反映該系統(tǒng)的水平。國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的圓弧插補(bǔ)速度一般小于600mm/min石勋，但有的已達(dá)到1200mm/min补颗。

    2) 螺紋功能 螺紋功能最能反映一臺(tái)系統(tǒng)的水平』捍看一臺(tái)系統(tǒng)的螺紋功能通常從四個(gè)方面：一是自動(dòng)化程度蚓耽，二是高速加工能力，三是大導(dǎo)程加工能力命斧，四是有無(wú)等螺距退尾功能田晚。

·自動(dòng)化程度：螺紋加工軟件應(yīng)該能夠自動(dòng)判別主軸編碼器的零位信號(hào)是高電平有效還是低電平有效嘱兼，無(wú)需變動(dòng)硬件国葬；能夠自動(dòng)計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速，無(wú)須在程序中輸入主軸轉(zhuǎn)速S指令芹壕，還可避免主軸轉(zhuǎn)速輸錯(cuò)導(dǎo)致的失誤汇四；能夠?qū)Χ囝^螺紋進(jìn)行自動(dòng)分度，并且是沿圓周方向分度，以避免軸向分度時(shí)造成刀具碰到頂尖或工件的軸肩通孽；能夠根據(jù)螺紋切深的正負(fù)號(hào)自動(dòng)判別退尾的方向序宦；能夠?qū)崿F(xiàn)多次切削的自動(dòng)循環(huán)。

·高速加工能力：螺紋的高速加工能力主要體現(xiàn)在螺紋的進(jìn)給速度背苦。螺紋進(jìn)給速度=主軸轉(zhuǎn)速×導(dǎo)程互捌。螺紋進(jìn)給速度應(yīng)達(dá)到2m/min以上。

·大導(dǎo)程加工能力：國(guó)內(nèi)許多系統(tǒng)在說(shuō)明書里對(duì)此提供一個(gè)公式為n≤(1200/T)-80

式中 n——主軸轉(zhuǎn)速腋钞，r/min
T——導(dǎo)程茵沾，mm

    對(duì)于大導(dǎo)程T=12mm，這種系統(tǒng)只能在主軸轉(zhuǎn)速小于20r/min的條件下加工肺倾，很難滿足用戶要求负腻。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)可以做到在加工12mm導(dǎo)程的螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速提高到125r/min而不丟步圈咬。

·等螺距退尾功能：在管螺紋淡窘、螺栓等的螺紋車削中，要求等螺距退尾鹏汁，以保證螺紋連接時(shí)具有良好的密封性讼牢。系統(tǒng)不具有等螺距退尾功能則無(wú)法保證。

    3) 速度銜接技術(shù)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)需要升降頻偷欲。因而從一個(gè)程序段到另一個(gè)程序段之間凳赃，步進(jìn)電機(jī)是先降頻，停下附垒，然后再升頻撕贞。當(dāng)兩條輪廓曲線相交時(shí)，這個(gè)問題不大测垛，但是當(dāng)兩條輪廓曲線相切時(shí)捏膨，步進(jìn)電機(jī)的這種特性將造成加工刀痕或平臺(tái)。采用速度銜接技術(shù)食侮，可以使系統(tǒng)在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)兩段程序之間的速度平滑連接号涯，既保證了加工質(zhì)量，又提高了生產(chǎn)率锯七。

·手動(dòng)定程和倒角 僅僅加工一個(gè)圓柱面或倒角链快，如果有手動(dòng)定程和倒角功能，則無(wú)需編程眉尸。

·加工過(guò)程中的調(diào)速和坐標(biāo)動(dòng)態(tài)顯示 這項(xiàng)技術(shù)反映了軟件的技術(shù)水平域蜗。有些系統(tǒng)沒有處理好這個(gè)問題，因而在加工過(guò)程中不能調(diào)整速度噪猾，在速度大于2m/min時(shí)不能動(dòng)態(tài)顯示霉祸，給用戶帶來(lái)不便。

·掉電保護(hù)運(yùn)動(dòng)位置和斷點(diǎn)運(yùn)行 機(jī)床在加工過(guò)程中如果突然斷電，用戶總希望系統(tǒng)能夠記下當(dāng)時(shí)位置丝蹭，等來(lái)電時(shí)再?gòu)脑撎幚^續(xù)運(yùn)行疗刮，這樣可以避免工件的報(bào)廢。掉電保護(hù)運(yùn)動(dòng)位置和斷點(diǎn)運(yùn)行功能能夠解決上述問題蝌购。

·電動(dòng)刀架控制器電動(dòng)刀架控制器是數(shù)控車床故障率較高的一個(gè)部分忿迷。一般的刀架控制器采用繼電器邏輯控制線路來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)刀架自動(dòng)換刀的控制。在這種邏輯控制線路中使用的元器件數(shù)量多铅阎，特別是使用了近10只帶有機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器宪隅，可靠性很差。有的數(shù)控系統(tǒng)采用軟件控制換刀潭拖，僅使用兩只接觸器赫丈，使電動(dòng)刀架控制的可靠性大幅度提高。

·自動(dòng)對(duì)刀 在數(shù)控車床上常配備電動(dòng)刀架厦螟。電動(dòng)刀架上幾把刀具的相對(duì)位置在加工前必須知道官溜。如果采用手工試切對(duì)刀，費(fèi)時(shí)癣二、費(fèi)力牵字、費(fèi)料。采用自動(dòng)對(duì)刀技術(shù)哥谷，對(duì)刀簡(jiǎn)單岸夯、迅速、準(zhǔn)確们妥，對(duì)4把刀只需幾分鐘猜扮。

·閉環(huán)控制 閉環(huán)控制技術(shù)可以自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)部件的變形、間隙以及傳動(dòng)誤差监婶，從而保證機(jī)床的加工精度旅赢。

·細(xì)分技術(shù) 細(xì)分控制技術(shù)是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)。它的優(yōu)點(diǎn)：一是有效地解決了步進(jìn)電機(jī)的低頻振蕩問題惑惶，使步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)煮盼，不再丟步。二是使數(shù)控機(jī)床脈沖當(dāng)量細(xì)化带污，例如十細(xì)分使原來(lái)的0.01mm的脈沖當(dāng)量變?yōu)?.001mm僵控，從而提高了控制精度。三是細(xì)分控制技術(shù)還能使步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)輸出扭矩增大約30%鱼冀。

·PLC功能有些機(jī)床不僅需要數(shù)控系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)精確的定位或軌跡控制报破，而且希望系統(tǒng)具有可編程邏輯控制器(PLC)的功能，以實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的邏輯控制张重。當(dāng)然抛惶，用數(shù)控系統(tǒng)+ PLC控制器可以實(shí)現(xiàn)上述要求，但畢竟又費(fèi)錢又麻煩斥稍。如果數(shù)控系統(tǒng)本身帶有PLC功能衡蟹，而且PLC部分的編程又采用大家習(xí)慣的梯形圖編程，那將是用戶所歡迎的态晤。

·VMOS驅(qū)動(dòng)技術(shù)影響系統(tǒng)可靠性的一個(gè)重要因素是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源镇弄。采用功率晶體三極管的驅(qū)動(dòng)電源線路復(fù)雜，功耗大喧盲，特別是由于晶體管的二次擊穿問題纽肄，導(dǎo)致了大功率晶體管驅(qū)動(dòng)電源的可靠性差。VMOS管沒有二次擊穿問題鄙幸，線路簡(jiǎn)單夹村，功耗小，開關(guān)速度高邦墅，可靠性大大提高袒兵。所以一個(gè)好的系統(tǒng)應(yīng)具有VMOS驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

    3 系統(tǒng)的可靠性

    看一臺(tái)系統(tǒng)的可靠性如何倒堕，應(yīng)注意以下五個(gè)方面灾测。

    1) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作為一個(gè)工業(yè)控制微機(jī)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)在硬件抗干擾和軟件抗干擾方面采取一系列措施垦巴，才能保證高的可靠性媳搪。
    2) 生產(chǎn)條件 系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)范，具有嚴(yán)格的元器件篩選骤宣、老化秦爆、檢驗(yàn)、測(cè)試能力憔披。整機(jī)在出廠前要在45℃的溫度下連續(xù)運(yùn)行48h不出問題鲜结，如此等等才能保證系統(tǒng)可靠。
    3) 驅(qū)動(dòng)技術(shù) 采用先進(jìn)的VMOS驅(qū)動(dòng)技術(shù)活逆，要比大功率晶體管驅(qū)動(dòng)可靠得多精刷。
    4) 刀架控制器 電動(dòng)刀架控制器采用軟件控制，要比有觸點(diǎn)的繼電器開關(guān)邏輯控制可靠得多蔗候。
    5) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)通常有兩個(gè)通風(fēng)口怒允，一個(gè)口進(jìn)風(fēng)，一個(gè)口出風(fēng)矫撤，風(fēng)從系統(tǒng)內(nèi)穿過(guò)思袋。這種結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)在風(fēng)冷的同時(shí)，也給系統(tǒng)內(nèi)部帶來(lái)了灰塵赃勺、油煙估骡、切屑之類蜒且。這樣的系統(tǒng)使用久了，很難不出毛病暮霍。一臺(tái)設(shè)計(jì)優(yōu)良的系統(tǒng)應(yīng)使系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)具有正氣壓尤喂，或者讓冷卻風(fēng)從系統(tǒng)體外經(jīng)過(guò)，即采用所謂體外冷卻方式串篓。

    4 如何選擇一臺(tái)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)

·系統(tǒng)要可靠 采用上述的可靠性判別方法來(lái)判斷或從該生產(chǎn)廠家的老用戶處打聽使用情況辽奥。

·系統(tǒng)性能要滿足需求系統(tǒng)插補(bǔ)速度低了，生產(chǎn)率上不去绩寂；系統(tǒng)螺紋技術(shù)不過(guò)關(guān)茶括，會(huì)造成多頭螺紋車削分度時(shí)刀具碰到尾頂針或工件軸肩，高速車削時(shí)主軸轉(zhuǎn)速上不去佃戈，大導(dǎo)程螺紋車不了诅福，沒有等螺距退尾功能無(wú)法車管螺紋等；如果要加工兩線段相切的工件拖叙，沒有速度銜接技術(shù)权谁，既可能形成加工刀痕又降低生產(chǎn)率；如果需要步進(jìn)電機(jī)在低頻區(qū) (200Hz左右對(duì)于0.01mm的脈沖當(dāng)量憋沿，200Hz頻率相當(dāng)于120mm/min的速度)工作又不丟步旺芽，細(xì)分技術(shù)是最佳的選擇；沒有自動(dòng)對(duì)刀技術(shù)辐啄，多把刀具車削時(shí)十分麻煩采章；沒有閉環(huán)技術(shù)，精密加工時(shí)精度不能保證壶辜；沒有PLC功能悯舟，邏輯控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)等，這些都隨用戶的需求而定砸民。

·銷售單位的技術(shù)服務(wù)能力 數(shù)控系統(tǒng)是工業(yè)控制微機(jī)抵怎，它是在比較惡劣的環(huán)境下工作的，很難保證不壞岭参。另外反惕，它又是一種技術(shù)密集性產(chǎn)品，用戶在掌握使用前有一個(gè)熟悉的過(guò)程麸奇。因此技術(shù)服務(wù)的好壞马怎，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的正常使用十分重要。

·生產(chǎn)單位的技術(shù)開發(fā)能力 數(shù)控系統(tǒng)無(wú)論在硬件或軟件方面都在不斷地發(fā)展和完善票援。沒有技術(shù)開發(fā)能力惰渐，將來(lái)系統(tǒng)就無(wú)法升級(jí)換代，無(wú)法滿足用戶的進(jìn)一步要求膊争。

·性能價(jià)格比 在考慮上述四個(gè)方面以后校社，再來(lái)考慮價(jià)格問題才比較全面屯贺。這就是所謂的性能價(jià)格比問題。單純地看價(jià)格欠怕，不看性能摸进，不看可靠性，不看技術(shù)服務(wù)和技術(shù)開發(fā)能力兢假，其結(jié)果可能是適得其反。

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