付 芩
(江漢大學(xué)機(jī)電與建筑學(xué)院,湖北武漢 430056)
目前國(guó)內(nèi)各廠(chǎng)家使用的數(shù)控系統(tǒng)品牌繁多,各品牌數(shù)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)控功能的命名不盡相同,數(shù)控系統(tǒng)的常用術(shù)語(yǔ)幾乎都是從英語(yǔ)翻譯過(guò)來(lái),這些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)開(kāi)始可能由非專(zhuān)業(yè)人員翻譯而未與數(shù)控系統(tǒng)的工作內(nèi)容相聯(lián)系,同時(shí)中文、英文畢竟是不同的語(yǔ)言體系,而數(shù)控系統(tǒng)又是不斷發(fā)展的高科技產(chǎn)品,所以造成現(xiàn)在很多常用的數(shù)控術(shù)語(yǔ)與其中文的字面含義不符,有些甚至相反,給學(xué)習(xí)和使用數(shù)控系統(tǒng)的工程師和操作者帶來(lái)困惑,影響了數(shù)控技術(shù)的推廣。正所謂名不正則言不順,言不順則事不行。筆者經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)際使用和對(duì)照,對(duì)部分?jǐn)?shù)控術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了批判,并提出了規(guī)范建議。
常見(jiàn)于機(jī)床操作面板上的功能術(shù)語(yǔ)有:
(1)現(xiàn)常用名稱(chēng):“連續(xù)模式”;建議規(guī)范名稱(chēng):“點(diǎn)動(dòng)模式”。
這是數(shù)控系統(tǒng)工作模式中的一種,英文為JOG Operation Mode?,F(xiàn)在有些操作面板和數(shù)控系統(tǒng)顯示器的操作界面上將其稱(chēng)為“連續(xù)模式”。
JOG Operation Mode是數(shù)控系統(tǒng)提供的一種手動(dòng)工作模式。在這種工作模式下,當(dāng)進(jìn)給軸選擇信號(hào)ON,電動(dòng)機(jī)軸運(yùn)動(dòng);當(dāng)進(jìn)給軸選擇信號(hào)OFF,電動(dòng)機(jī)軸運(yùn)動(dòng)停止。
如果譯為“連續(xù)模式”,從中文的字面意義來(lái)看則與實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不符合,甚至與實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相反。因?yàn)樵谶@種工作模式下并不是給出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào),電動(dòng)機(jī)就一直“連續(xù)”旋轉(zhuǎn)。
在通常的操作面板上進(jìn)給軸信號(hào)(X+,Y-,Z+等)都是點(diǎn)動(dòng)信號(hào),按下按鍵,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn);松開(kāi)按鍵,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)停止。這也是一般數(shù)控機(jī)械手動(dòng)工作狀態(tài)的要求。因此應(yīng)該命名該工作模式為“點(diǎn)動(dòng)模式”。
(2)現(xiàn)常用名稱(chēng):“記憶模式”;建議規(guī)范名稱(chēng):“自動(dòng)模式”。
該名稱(chēng)來(lái)源于英文Memory,有些操作面板和數(shù)控系統(tǒng)顯示器的操作界面上將其命名為“記憶模式”。
Memory可以譯為“記憶”和”存儲(chǔ)”,直譯沒(méi)什么錯(cuò)誤。但是用“記憶模式”命名數(shù)控系統(tǒng)這種工作模式就顯得不確切。
數(shù)控系統(tǒng)在這種模式下的工作實(shí)質(zhì)是:系統(tǒng)只執(zhí)行存儲(chǔ)在控制器內(nèi)存(Memory)里的已經(jīng)編制完成的“加工程序”,是一種自動(dòng)工作模式。只要給出“自動(dòng)啟動(dòng)”指令,就開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行,直到程序結(jié)束。
因此,命名該工作模式為“自動(dòng)模式”是準(zhǔn)確的,而譯為“記憶模式”則令人費(fèi)解。因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)此時(shí)的工作狀態(tài)與“記憶”沒(méi)什么關(guān)系。
(3)現(xiàn)常用名稱(chēng):“增量模式”或“步進(jìn)模式”;建議規(guī)范名稱(chēng):“等距運(yùn)行模式”。
該名稱(chēng)來(lái)源于英文Incremental Mode,現(xiàn)在有很多操作面板和數(shù)控系統(tǒng)顯示器的操作界面上將其稱(chēng)為“增量模式”或“步進(jìn)模式”。
從硬譯的角度來(lái)說(shuō),這種譯法不錯(cuò)。但是這種工作模式的工作實(shí)質(zhì)是:在這種工作模式下,每給出1個(gè)啟動(dòng)信號(hào)例如X+,電動(dòng)機(jī)就移動(dòng)一固定距離。系統(tǒng)發(fā)出1個(gè)脈沖,在某數(shù)控系統(tǒng)中可以通過(guò)一文件寄存器R140對(duì)脈沖進(jìn)行乘積放大,因此就可用R140內(nèi)的數(shù)值調(diào)節(jié)運(yùn)行距離,起到與手輪運(yùn)行相似的作用。
其工作特點(diǎn)是:一旦相關(guān)參數(shù)和PLC程序編制完成后,系統(tǒng)能隨啟動(dòng)信號(hào)做等距離運(yùn)行。
稱(chēng)之為“增量模式”或“步進(jìn)模式”令人困惑。而且從運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)來(lái)看:JOG模式,手輪模式都是增量運(yùn)行模式。因此該模式譯為“等距運(yùn)行模式”更符合其工作實(shí)質(zhì)。
(4)現(xiàn)常用名稱(chēng):“隨機(jī)進(jìn)給模式”;建議規(guī)范名稱(chēng):“手動(dòng)定位模式”。
幾乎所有的操作面板和數(shù)控系統(tǒng)顯示器的操作界面上都將其命名為“隨機(jī)進(jìn)給模式”。這個(gè)命名來(lái)源于英文Manual Random Feed,直譯為“手動(dòng)隨機(jī)進(jìn)給模式”,但事實(shí)上這種工作模式并不是隨機(jī)亂走,不是“隨機(jī)抽樣”的“隨機(jī)”。這一工作模式的工作實(shí)質(zhì)是:在這種(手動(dòng))工作模式下,只要給出啟動(dòng)信號(hào),被指定的電動(dòng)機(jī)軸可以移動(dòng)到預(yù)先指定的位置。這是一種手動(dòng)狀態(tài)下的定位模式。
由于是定位模式,所以必須預(yù)先編制相關(guān)的PLC程序,在PLC程序中設(shè)定坐標(biāo)系,運(yùn)動(dòng)速度,移動(dòng)距離。這種工作模式命名“手動(dòng)定位模式”極為準(zhǔn)確。筆者曾經(jīng)遇到客戶(hù)的特殊工作機(jī)械有這樣的“直接一鍵定位”的工作要求。開(kāi)始焦頭爛額,思索良久找不到辦法,后來(lái)仔細(xì)研究了“隨機(jī)進(jìn)給模式”,發(fā)現(xiàn)這種工作模式正好就是“直接一鍵定位”,于是以這種模式開(kāi)發(fā)了相關(guān)的PLC程序,滿(mǎn)足了客戶(hù)的工作機(jī)械要求??梢?jiàn)準(zhǔn)確的命名對(duì)數(shù)控技術(shù)的普及的重要性。
因此應(yīng)該將Manual Random Feed命名為“手動(dòng)定位模式”,隨著觸摸屏技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)上的應(yīng)用,這種模式會(huì)被更多的應(yīng)用。
(5)現(xiàn)常用名稱(chēng):“紙帶模式”或“DNC模式”;建議規(guī)范名稱(chēng):“外部程序加工模式”。
現(xiàn)在有些操作面板和數(shù)控系統(tǒng)顯示器的操作界面上將其命名為“DNC模式”、“在線(xiàn)加工模式”或“紙帶模式”。這個(gè)命名來(lái)源于英文Tape Mode,直譯為“紙帶模式”。這是一種自動(dòng)加工模式。
這種加工方式的實(shí)質(zhì)是:數(shù)控系統(tǒng)讀取存儲(chǔ)在系統(tǒng)外部的加工程序(早期是紙帶,現(xiàn)在是PC機(jī)內(nèi)程序,CF卡內(nèi)程序),根據(jù)讀取的外部程序進(jìn)行自動(dòng)加工。早期的數(shù)控系統(tǒng)的大容量加工程序是存儲(chǔ)在外部的穿孔紙帶上,加工時(shí),紙帶機(jī)將紙帶信號(hào)送入數(shù)控系統(tǒng),進(jìn)行加工?,F(xiàn)在的紙帶加工方式已經(jīng)消失了,紙帶存儲(chǔ)加工程序的方式被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)方式所取代,被CF卡所取代。現(xiàn)在的加工方式為加工程序存儲(chǔ)在PC機(jī)內(nèi),通過(guò)RS232方式或網(wǎng)絡(luò)通信(數(shù)控系統(tǒng)一側(cè)帶網(wǎng)卡)方法傳送加工程序。所以該模式也稱(chēng)為“在線(xiàn)加工模式”。
還有一種方式是將加工程序直接存儲(chǔ)在大容量CF卡上,然后將CF卡直接插入數(shù)控系統(tǒng)接口。由于現(xiàn)在CF卡的容量越做越大而且價(jià)格便宜,攜帶方便,使用安全,不像使用PC機(jī)時(shí)會(huì)受到外部干擾,傳送速度,接地等影響,可以肯定今后會(huì)成為一種主流的加工方式。
筆者將其命名為“外部程序加工模式”,直接指明了其工作實(shí)質(zhì),不管其外部程序來(lái)自PC機(jī),CF卡或紙帶。
(6)現(xiàn)常用名稱(chēng):“HANDLE模式”或“手動(dòng)模式”;建議規(guī)范名稱(chēng):“手輪模式”。
這個(gè)命名來(lái)源于英文Handle Feed Operation Mode,有一些數(shù)控系統(tǒng)的操作手冊(cè)上將其譯為“手動(dòng)模式”,直譯為“手動(dòng)進(jìn)給模式”;但Handle也可以被譯為“手柄”。
這種工作模式的實(shí)質(zhì)是:數(shù)控系統(tǒng)只接受手輪發(fā)出的脈沖信號(hào),并按其脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。這種工作模式是一種手動(dòng)工作模式;但是一種由手輪脈沖驅(qū)動(dòng)的工作模式。
數(shù)控系統(tǒng)的手動(dòng)工作模式還有“點(diǎn)動(dòng)(JOG)模式”、“回原點(diǎn)工作模式”、“手動(dòng)定位工作模式”。如果將Handle Feed Operation Mode直接譯為“手動(dòng)進(jìn)給模式”很可能會(huì)引起誤解,一般使用者會(huì)將“手動(dòng)進(jìn)給模式”理解為“點(diǎn)動(dòng)模式”。
因此將Handle Feed Operation Mode命名為“手輪模式”符合其工作內(nèi)容也不會(huì)造成誤解。手輪是“手搖脈沖發(fā)生器”(Manual Pulse Generator——MPG )的簡(jiǎn)稱(chēng),現(xiàn)已經(jīng)為國(guó)內(nèi)使用者所接受,不會(huì)造成誤解。好在現(xiàn)有的操作面板上只有很少量將這種工作模式命名為“手動(dòng)模式”。
(7)現(xiàn)常用名稱(chēng):“回零模式”或“回參考點(diǎn)模式”;建議規(guī)范名稱(chēng):“回原點(diǎn)模式”。
這個(gè)命名來(lái)源于英文reference Position Return Mode,直譯為“參考點(diǎn)返回模式”。但是數(shù)控系統(tǒng)中的參考點(diǎn)有很多,如第1參考點(diǎn)、第2參考點(diǎn)、刀具交換參考點(diǎn)等等。而(每一軸)上由機(jī)床制造廠(chǎng)家確定的機(jī)床原點(diǎn)只有1個(gè)。在我們熟悉的笛卡爾坐標(biāo)系中,也稱(chēng)為原點(diǎn)。
該工作模式下工作實(shí)質(zhì)是:在該工作模式下,只要給出各軸的啟動(dòng)信號(hào),各電動(dòng)機(jī)軸就執(zhí)行回原點(diǎn)操作,直至在由機(jī)床制造廠(chǎng)家確定的機(jī)床原點(diǎn)位置停下來(lái)。回原點(diǎn)操作是數(shù)控系統(tǒng)中最重要的操作之一,由回原點(diǎn)操作建立其數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系?;卦c(diǎn)操作要預(yù)先對(duì)速度、方向等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。因此將該模式命名為“回原點(diǎn)模式”是準(zhǔn)確的。
(1)現(xiàn)常用名稱(chēng):“循環(huán)啟動(dòng)”;建議規(guī)范名稱(chēng):“自動(dòng)啟動(dòng)”。
這個(gè)命名來(lái)源于英文Cycle Start,直譯為“ 循環(huán)啟動(dòng)”。
但其工作實(shí)質(zhì)并不是循環(huán)啟動(dòng),不是發(fā)出該信號(hào)后機(jī)床就不停地循環(huán)工作,而是在自動(dòng)模式下的一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)。其功能是在自動(dòng)模式下,已經(jīng)選定了要執(zhí)行的加工程序后,只要發(fā)出該信號(hào)為ON(有些數(shù)控系統(tǒng)是利用該信號(hào)的下降沿),自動(dòng)程序就開(kāi)始執(zhí)行,一直執(zhí)行到程序結(jié)束,然后停止,并不循環(huán)動(dòng)作。只有在加工程序最后用M99指令時(shí),才不斷地循環(huán)執(zhí)行同一加工程序。而采用M02或M30結(jié)束的加工程序不會(huì)循環(huán)工作。所以該功能應(yīng)該命名為“自動(dòng)啟動(dòng)”?,F(xiàn)在一些數(shù)控系統(tǒng)的操作手冊(cè)的英文對(duì)于該功能的描述也是Auto Operation Start Command,可譯為“自動(dòng)操作啟動(dòng)指令”。
(2)現(xiàn)常用名稱(chēng):“進(jìn)給保持 ”;建議規(guī)范名稱(chēng):“自動(dòng)暫?!薄?/p>
這個(gè)命名來(lái)源于英文Feed hold,直譯為進(jìn)給保持。
但這是中英文意義相差最大、最容易引起誤解的一個(gè)詞。中文的“進(jìn)給保持”從字面意義來(lái)說(shuō)就是保持進(jìn)給狀態(tài),而實(shí)際這個(gè)信號(hào)的功能是暫時(shí)停止自動(dòng)程序的運(yùn)行,特別是停止了電動(dòng)機(jī)軸的進(jìn)給運(yùn)行。
其實(shí)際動(dòng)作是:系統(tǒng)在接收到該信號(hào)后,在自動(dòng)運(yùn)行的加工程序立即停止;但并不退出該自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(是自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)被保持了)。只要再接收到自動(dòng)啟動(dòng)信號(hào),仍然可以從停止位置繼續(xù)運(yùn)行。
現(xiàn)在一些數(shù)控系統(tǒng)的操作手冊(cè)的英文對(duì)于該功能的描述也是Auto Operation Pause Command,譯為“自動(dòng)操作暫停指令”。因此將該功能命名為“自動(dòng)暫停”比“進(jìn)給保持”要確切很多。
(3)現(xiàn)常用名稱(chēng):“主軸修調(diào)”;建議規(guī)范名稱(chēng):“主軸調(diào)速”。
很多操作面板上有“主軸修調(diào)”旋鈕,實(shí)際上該旋鈕的功能是:對(duì)主軸速度進(jìn)行調(diào)整。程序中的主軸速度是用S指令指定的,為了調(diào)整主軸速度,一般在操作面板設(shè)置1個(gè)多段旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)應(yīng)該至少有7個(gè)檔位,即 50%、60%、70%、80%、90%、100%、110% 和120%;撥到不同檔位,就對(duì)應(yīng)于不同主軸速度倍率。
因此該旋鈕開(kāi)關(guān)的名稱(chēng)應(yīng)該為主軸調(diào)速;而主軸修調(diào)語(yǔ)焉不詳,會(huì)令人聯(lián)想起對(duì)主軸作機(jī)械上的修理調(diào)整。特別是磨床上有一個(gè)軸通常命名為“砂輪修磨”,更容易引起誤解。
(4)現(xiàn)常用名稱(chēng):“單節(jié)停止”;建議規(guī)范名稱(chēng):“單段停止”。
這是操作面板上常見(jiàn)的一個(gè)功能鍵。其來(lái)源于英文Single Block。該功能的實(shí)際含義是,當(dāng)該信號(hào)為ON時(shí),自動(dòng)程序不是連續(xù)運(yùn)行,而是每運(yùn)行一個(gè)程序段就停止,一個(gè)程序段一個(gè)程序段地執(zhí)行。
單段運(yùn)行功能常常被用于程序試驗(yàn)。剛編制完成的加工程序,可能尚不完善,為安全起見(jiàn),需要逐個(gè)程序段地進(jìn)行試驗(yàn),此時(shí)就要用到此功能。而且對(duì)于M0指令,也是用其獨(dú)立代碼啟動(dòng)單段運(yùn)行信號(hào),使加工程序停止。當(dāng)然這必須在PLC程序中處理。
所以該功能命名為“單段運(yùn)行”比“單節(jié)運(yùn)行”更確切?!皢喂?jié)”容易被誤解是單段程序中的一個(gè)字節(jié)。由于單段和單節(jié)經(jīng)?;煊?,因此應(yīng)該規(guī)范命名為單段停止。
(5)現(xiàn)常用名稱(chēng):“程序跳躍”或“選擇性單節(jié)跳躍”;建議規(guī)范名稱(chēng):“斜杠程序越過(guò)”。
這一功能的動(dòng)作實(shí)質(zhì)是:當(dāng)該信號(hào)為ON時(shí),不執(zhí)行自動(dòng)程序中帶有“/”的程序段,遇到帶有“/”的程序段就越過(guò)而執(zhí)行后面的程序。如:
在以上程序段中,當(dāng)該信號(hào)為ON時(shí),不執(zhí)行第3行N30和第4行程序段,而直接執(zhí)行N50,N60。
因此應(yīng)該將其命名為:“斜杠程序越過(guò)”。因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)的功能中還有一些跳躍信號(hào),況且不僅僅是越過(guò)一個(gè)單節(jié),所以不能稱(chēng)之為選擇性單節(jié)跳躍。將其命名為“斜杠程序越過(guò)”能簡(jiǎn)明精確地指出該功能的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
(6)現(xiàn)常用名稱(chēng):“空運(yùn)行”或“空運(yùn)轉(zhuǎn)”;建議規(guī)范名稱(chēng):“高速程序測(cè)試運(yùn)行”。
該功能的工作實(shí)質(zhì)是:自動(dòng)加工程序不以程序指定的速度運(yùn)行,而是以設(shè)定的手動(dòng)速度運(yùn)行。該功能主要用于對(duì)剛編制完成的自動(dòng)加工程序進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行。如果按照實(shí)際加工程序規(guī)定的速度運(yùn)行,可能會(huì)需要很長(zhǎng)時(shí)間(一個(gè)大的模具加工程序可能需要幾天時(shí)間)。而進(jìn)行程序測(cè)試的目的是檢查加工程序是否準(zhǔn)確,加工對(duì)象的尺寸要素是否到位。程序測(cè)試時(shí),不進(jìn)行實(shí)際切削,所以該功能可以命名為“快速程序測(cè)試運(yùn)行”。
(7)現(xiàn)常用名稱(chēng):“呼叫”;建議規(guī)范名稱(chēng):“程序調(diào)用”。
在某些數(shù)控系統(tǒng)的操作界面上有“呼叫”菜單鍵。該菜單操作的工作實(shí)質(zhì)是:調(diào)用某一加工程序。操作方法是:在此菜單操作界面內(nèi),輸入需要使用的加工程序號(hào),將該加工程序調(diào)出,然后在自動(dòng)或DNC模式下運(yùn)行被調(diào)用的程序。
現(xiàn)在命名為“呼叫模式”,不算很確切。因?yàn)閺闹形牡慕嵌葋?lái)看:呼叫的對(duì)象需要響應(yīng),所以該功能命名為程序調(diào)用更為合適。
(8)現(xiàn)常用名稱(chēng):“缺省值”;建議規(guī)范名稱(chēng):“系統(tǒng)預(yù)設(shè)值”。
缺省值,這一名詞是從計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)中引出,是指預(yù)先設(shè)定的參數(shù)和為某種常用的標(biāo)準(zhǔn)模式而由制造商規(guī)定的參數(shù)。這些參數(shù)可能是唯一的選擇,也可能是最合適或最常見(jiàn)的選擇,但這并不意味是最優(yōu)的設(shè)置。這些參數(shù)的設(shè)置是基于其常見(jiàn)的用途,而且出于安全考慮,這些參數(shù)設(shè)置得十分保守。
假設(shè)系統(tǒng)上電后,會(huì)自動(dòng)取消刀具半徑偏置,刀具長(zhǎng)度偏置,取消固定循環(huán)模式。這些都是系統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)而規(guī)定的狀態(tài),是不能缺省的。
這些預(yù)設(shè)的基本參數(shù)值決定了系統(tǒng)的基本性能。因此應(yīng)該命名為系統(tǒng)預(yù)設(shè)值或初始值。