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数控技术

西门子数控系统的优势与运用

时间:2016-06-05 21:20:09  作者:未知  来源:网络文摘  浏览:89  评论:0
1、引言

  西门子数控系统在国内的市场占有率虽然不多,但精度高,功能强大,代表着高端数控系统的发展趋势。以前,我们对这款数控认识较少,工厂中购进的设备很少采用西门子系统,操作者只是在书本上了解其性能和优势,没有实质性的培训和接触,更谈不上经验积累和人才储备。随着数控机床的快速发展,很多中高端数控车床加工中心,都配备了西门子840D数控系统,在实际使用中均表现不错,完全可以满足生产需要。操作者经过培训和自身努力,基本掌握了系统的编程与操作,一些高级功能还有待我们去学习和摸索。

2、 性能优势与学习应用

  西门子数控系统的最大优势是开放式设计,主要表现在人机界面、PLC和NC三个方面。系统新增多种插补功能,为不同的机床厂家和用户提供更多的技术支持。近年来,中国的机床制造产业取得了长足的进步,对数控系统的开放性提出了更高的要求。840D 系统以工业PC机为硬件平台,融入很多实用的计算机功能, CAD、CAM软件与数控系统完美结合,集产品造型、自动编程、模拟加工于一体;真正做到了智能化控制。另外,西门子还为其合作伙伴预留了数据接口和内存空间,机床制造厂可以根据客户的需求,量身定做特殊的功能和服务,为不同领域的制造企业提供高效实用的工业解决方案,最终实现数控机床的交钥匙工程。 

  “卓越和创新”一直是西门子公司的核心价值观, 过去,西门子数控系统在国内的市场份额较小,主要原因是其设计思路和电网要求按照欧洲标准,不适应中国用户现有的加工环境。使用过程中经常出现报警和停机现象,现在,西门子公司做了许多改进,将其先进的技术和理念融入中国机床工具业,简化了温度和电压报警,取消了能量反馈,系统抗干扰能力大幅加强,故障明显减少,802D/828D/840D三种有代表性的西门子数控系统,在中国市场上具有很好的发展势头。其中840D属于西门子高档系统,开放式设计,允许机床厂家进行二次开发,针对用户产品加工的特点,增设一些专业功能,有着很好的市场前景。

  数控系统性能的高低主要体现在控制器上,驱动和电机没有太大的差别。系统的结构和基本功能是一样的,升级系统主要是更新软件。学习西门子数控应该以编程为主,突出数控坐标系原理和基础编程的格式,西门子系统可谓博大精深,我们使用的只是一些基本功能,核心的东西掌握在系统开发商和机床厂家手中。数控系统发展到今天,经历了5次更新换代,其自身功能已经比较完善,认真研究一下,会发现有很多功能和指令,我们还没有真正的认识和掌握。宏程序作为一种变量编程,类似于计算机的高级语言,给用户提供了二次开发的平台。只要是有规律的特征曲面,加工变量之间能够建立方程式和逻辑推理关系,都可以使用宏程序,相同或类似的一组加工特征,只需做出一个,就可以使用旋转和平移、缩放功能做出另外几个,缩短程序,节省时间,而机床执行宏程序比CAM软件生成的程序更快捷,反应更迅速,数控系统自带的循环功能,平移、比例、旋转、子程序重复调用,刀具半径补偿等一些高级编程功能都有着自己的独到之处,运用好了,可以取得事半功倍的效果。与其他数控系统相比,西门子的宏程序可谓博大精深,很多人对其不熟悉、学习起来不好入门,往往误以为深不可测,渐渐对其失去了兴趣,为此错过了一条很好的编程途径。吴工强调,西门子系统的长处是计算机语句编程,参数设置、变量定义、条件比较和逻辑运算,这些都是宏程序的精髓。不经过专业培训,短时间内很难掌握。相比之下,如果曲面的数学方程过于复杂,此时可借助于编程软件,正确建模后选择合理的刀具路径自动生成加工程序,实践验证,宏程序和自动编程的优缺点正好互补,如果在加工中综合运用这两种方法来编程,则可以起到事半功倍的效果。为此,我们要学习这方面的知识。以此次培训为契机,搜集资料,积累经验,加强现有工艺技术人员和数控专业人员的培训力度。为以后引进高精数控设备做好准备。

3、使用过程中应该注意的问题

  数控机床使用过程中应注意的安全问题,随着高速加工的普及应用,数控机床的快进速度已从80年代的4米/分钟提高到到现在的12米/分钟,机床结构也从敞开型向封闭型转变。一旦由于编程和操作失误,操作者往往来不及按下急停按钮,刀具已经与工件或夹具相撞。加工前必须进行程序模拟和仿真加工,数控加工中,需要考虑的因素很多,那个环节出现问题,都会造成严重的后果。为避免出现机床损伤和人身事故,在编程和操作时应注意下面的一些细节。

  1)、编程时设定的工件坐标系原点应在工件毛坯以外,至少应在工件表面上。这一点非常重要,从理论上讲,工件坐标系原点可以设在机床和工件的任何地方,只要此点与机床坐标系原点具有正确的位置关系即可。但在实际加工中,如果我们将工件坐标系原点设置在工作台平面上,万一系统加载刀补失效,当出现坐标值为零或接近零的插补指令时,刀具将撞向工作台,很容易造成责任事故。

  2)、编程中养成严谨的小数点输入习惯。有些西门子系统,当省略小数点时,则输入值被视为最小设定单位(微米),此时,程序中的坐标值都会缩小一千倍,后果可想而知。所以,编程员在处理程序时,对小数点等一些细节要格外关注。应在编程整数后面,也加上小数点。为了使小数点更加醒目,有必要把孤立的小数点写成“.0”的形式。这样做,对某类系统是多余的,但养成习惯后,就不会因为小数点失误而造成安全事故。

  3)、加工中心在调整刀具长度补偿时,应保证其偏置值为负值。此时,万一刀具长度补偿被疏漏,刀具向远离工件的方向移动,直至超程报警。加工中心X、Y轴的基准点在主轴中心线上,是一个固定不变的位置。但是,Z轴的基准点是可以浮动的,如果设置在主轴端面,当指令为零时,主轴将到达坐标系指定的零位置。此时,主轴上的刀具将与工件或工作台相撞,如果 Z轴上的基准点设在所有刀具长度之外。即使不附加别的运动,也不会与工件发生干涉。

  4)、正确运用系统内置的模拟和仿真功能,在数控机床操作中,大约2/3的撞车事故发生在首件加工和程序调试阶段。尤其是换刀动作和快速进给时,要做到全神贯注,目不转睛。事故原因有很多,计算错误、指令误写、校对不正确等一些细节都有可能引发事故。必须进行空运行和样件加工,在调试过程中及时发现和纠正错误。试车成功后,方可锁定程序,批量加工。

4、结语

  再好的数控系统,也是人来操纵的,所以要提高效率,就要培养高素质的技术人员和操作员工。数控人员一定要养成严谨的职业习惯,严格遵守程序格式和操作规程,提高安全意识,杜绝事故隐患,合理有效的提高机床效率和加工精度。


标签:西门子数控系统 

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