卜祥正

摘 要：經(jīng)濟社會發(fā)展速度的加快，逐漸擴大了機械制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，對相關(guān)的制造技術(shù)提出了更高的要求。在此形勢影響下，為了更好地滿足市場的需求，優(yōu)化機械加工設(shè)備的服務(wù)功能，需要提高數(shù)控技術(shù)的利用效率，推動現(xiàn)代化機械制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，實現(xiàn)高效率銑床的制造與運用。微機控制下數(shù)控技術(shù)的有效使用，將會增強復(fù)雜零件的性能可靠性。因此，為了提高產(chǎn)品的綜合市場競爭力，需要結(jié)合FANUC系統(tǒng)的優(yōu)勢實現(xiàn)普通銑床6M612的數(shù)控化改造，優(yōu)化這類銑床的工作性能。同時，為了使這種普通銑床改造能夠達到預(yù)期的效果，需要加強對FANUC系統(tǒng)性能及特點的深入了解，結(jié)合銑床6M612數(shù)控化改造的要求，對其中的PMC系統(tǒng)進行針對性操作，延長經(jīng)過改造后銑床的使用壽命。因此，本文將對基于FANUC系統(tǒng)的普通銑床6M612的數(shù)控化改造進行必要地探討。

關(guān)鍵詞：FANUC系統(tǒng)；普通銑床6M612；數(shù)控技術(shù)；服務(wù)功能；使用壽命

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.001

基于FANUC系統(tǒng)的普通銑床6M612的數(shù)控化改造目標(biāo)的實現(xiàn)，有利于提高機械制造行業(yè)復(fù)雜零件的加工效率，增強零件加工的準(zhǔn)確性，完善數(shù)控銑床的服務(wù)功能，最大限度地滿足實際生產(chǎn)計劃的多樣化需求。因此，結(jié)合普通銑床6M612的數(shù)控化改造的要求，需要對FANUC系統(tǒng)的內(nèi)容有著更多的了解，明確具體的改造流程，加強對經(jīng)過改造后銑床工作性能及加工質(zhì)量的綜合評估，擴大其實際的應(yīng)用范圍。

1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)分析

在運用這種數(shù)控系統(tǒng)的過程中，需要對FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)有著必要地了解。這種系統(tǒng)的可靠性高、性價比良好、集成化程度高，主要是通過16i/18i技術(shù)設(shè)計得到的。結(jié)合FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用概況，可知系統(tǒng)性能的不斷優(yōu)化，依賴于高速串行伺服總線及可靠的串行I/O接口，在銑床制造中取得了良好的作用效果。FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的主要特點有：（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成中采用的是模塊化結(jié)構(gòu)形式，生產(chǎn)成本低、集成化程度高，具有良好的性能可靠性；（2）該產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用范圍，可以滿足多種機床的實際需要，并采用了SMT技術(shù)、光導(dǎo)纖維電纜等先進的工藝，實際的裝置體積小；（3）具有加減速、通信等各種功能，其中的補償功能、自動加減速功能、插補功能等，為現(xiàn)代化銑床數(shù)控化效果的增強提供了可靠性保障。同時，通過對人工智能及專業(yè)推理軟件的使用，優(yōu)化了自身使用過程中的故障自診斷功能。除此之外，F(xiàn)ANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)支持多語言顯示[1]。

2 普通銑床6M612數(shù)控化改造的PMC設(shè)計分析

2.1 FANUC系統(tǒng)支持下的數(shù)控銑床PMC結(jié)構(gòu)

結(jié)合FANUC系統(tǒng)的功能特性，對普通銑床6M612進行數(shù)控化改造的過程中，需要注重數(shù)控銑床PMC結(jié)構(gòu)的有效分析。具體包括：（1）PMC結(jié)構(gòu)相關(guān)的各信號功能分析。相關(guān)的研究資料表明，數(shù)控銑床PMC輸入輸出中包含了多個信號。其中，獲取PMC輸出到CNC信號時，需要設(shè)置G信號；分析CNC輸出至PNC的信號，需設(shè)置F信號；當(dāng)分析機床輸入到PMC的信號時，需設(shè)置X信號；當(dāng)PMC輸出到機床導(dǎo)致機床產(chǎn)生各種動作時的信號，可用Y信號表示；（2）有效地設(shè)置PMC的各個參數(shù)。結(jié)合PMC結(jié)構(gòu)的功能特性，需要設(shè)置計數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)存儲器、中間寄存器，分別在數(shù)控銑床中用C、T、D、R表示；（3）基本指令及功能指令的合理設(shè)置[2]。數(shù)控銑床PMC結(jié)構(gòu)的連接圖如圖1所示。

2.2 數(shù)控銑床PMC工作原理分析

在數(shù)控銑床PMC正常工作的過程中，需要注重梯形圖的有效編寫。通過對有關(guān)梯形圖程序的合理設(shè)置，有利于優(yōu)化數(shù)控銑床PMC的服務(wù)功能。這種銑床的工作原理為：PMC梯形圖按照科學(xué)的時序及編制格式，增強了梯形圖的有效控制，實現(xiàn)了由上到下、從左到右的往復(fù)循環(huán)運用，并在程序命令的控制下，確保了數(shù)控銑床的正常使用[3]。

2.3 數(shù)控銑床PMC的有效設(shè)計

由于FANUC系統(tǒng)構(gòu)建中結(jié)合了數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢，可以為數(shù)控銑床PMC的有效設(shè)計提供必要地支持。在對數(shù)控銑床PMC設(shè)計的過程中，需要從這些方面入手：（1）合理地設(shè)置定時器。定時器的設(shè)置，完善了梯形圖功能。設(shè)計中可將其命名為TMR，并以78ms為單位，明確具體的定時器號，當(dāng)數(shù)控機床工作時，定時器的工作狀態(tài)與繼電器有關(guān)；（2）譯碼器。數(shù)控銑床PMC工作中對于各加工零件進行分析時，需要通過譯碼器的作用操作完成。譯碼器設(shè)置中應(yīng)充分地考慮低位數(shù)與高位數(shù)譯碼的區(qū)別，結(jié)合顯示數(shù)值的不同進行正確地譯碼；（3）I/O口的合理分配。在電氣原理圖及信息技術(shù)的支持下，確定數(shù)控銑床PMC中的I/O口，確保PMC梯形圖程序設(shè)置的合理性；（4）通過對銑床工作原理、各動作及優(yōu)先級的分析，確定符合數(shù)控銑床需要的PMC程序設(shè)計流程圖，采用二級程序設(shè)計方式，優(yōu)化梯形圖程序設(shè)計；（5）注重定時潤滑的合理設(shè)計。數(shù)控銑床工作中需要不同構(gòu)件有著良好的潤滑效果，因此，需要采取程序設(shè)計的方法實現(xiàn)定時潤滑設(shè)計；（6）銑床換刀控制程序的合理設(shè)計。普通銑床經(jīng)過改造后得到的數(shù)控銑床PMC，在工作的過程中將會根據(jù)各自信號選擇道具。因此，需要設(shè)計輔助功能、主軸轉(zhuǎn)速功能、道具功能的相關(guān)程序，確保換刀控制程序設(shè)置的合理性；（8）實時報警處理程序設(shè)計。在數(shù)控機床PMC使用的過程中，當(dāng)?shù)毒咛柍鲥e、急停信號發(fā)生、主軸伺服報警等現(xiàn)象出現(xiàn)時，需要通過報警處理程序的作用，確保數(shù)控機床能夠處于安全、穩(wěn)定的工作狀態(tài)[4]。

3 FANUC系統(tǒng)支持的銑床6M612改造系統(tǒng)連接及調(diào)試

3.1 系統(tǒng)中的CNC單元

連接銑床改造后系統(tǒng)中的CNC單元時，需要關(guān)閉銑床電源，在專業(yè)電氣設(shè)計圖紙的支持下，將CNC主機箱、機床操作面板、CRT單元、伺服電機等按照合理的連接，并設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，結(jié)合FANUC系統(tǒng)功能，優(yōu)化PMC程序，并檢查其中的手動輸入功能參數(shù)設(shè)置是否合理。

在對系統(tǒng)中的CNC單元進行調(diào)試時，需要從這些方面入手：（1）確認(rèn)各部分功能參數(shù)設(shè)置是否合理，并查閱隨即參數(shù)表的相關(guān)內(nèi)容，確保系統(tǒng)功能參數(shù)設(shè)置與表中的內(nèi)容相符；（2）加強對經(jīng)過改造后的數(shù)控銑床試運行中爬行故障的有效分析，總結(jié)故障發(fā)生的原因，運用專業(yè)性的改進措施進行排除[5]。

3.2 系統(tǒng)中的伺服/主軸單元

在對改造后系統(tǒng)中的伺服/主軸單元廉潔的過程中，需要做到：確保PSM控制板各部分的接線正確；提高對主軸相關(guān)的伺服放大器的認(rèn)識，合理設(shè)置電源模塊；對伺服電機的反饋線及接地線進行屏蔽接地處理；擰緊主回路電壓的連接線，避免損壞電源模塊。同時，也需要對各個參數(shù)進行合理地設(shè)置，確保伺服、主軸單元連接的可靠性。

在對銑床改造后系統(tǒng)中的伺服/主軸單元測試的過程中，需要從這些方面入手：（1）確認(rèn)伺服準(zhǔn)備信號的有效性；（2）當(dāng)銑床運行時發(fā)出報警信號時，應(yīng)及時地采取專業(yè)的技術(shù)措施對故障進行處理；（3）當(dāng)對銑床的伺服系統(tǒng)進行調(diào)試時，需要充分地考慮伺服準(zhǔn)備器的工作狀態(tài)，加強對伺服單元說明書的合理運用。

3.3 系統(tǒng)中的PMC

在對銑床改造后系統(tǒng)中的PMC連接時，應(yīng)結(jié)合PMC的結(jié)構(gòu)特點進行操作，確保連接的可靠性。在對PMC調(diào)試的過程中，需要做到：（1）對PMC程序作用下的CNC系統(tǒng)進行測試；（2）對銑床控制面板程序進行調(diào)試；（3）對銑床定時潤滑功能進行科學(xué)地調(diào)試，并對軸參考點的合理設(shè)置合理性進行必要地檢查，并對自動換刀、主軸進行調(diào)試。同時，也需要對系統(tǒng)中的冷卻、照明等進行必要地測試。除此之外，也需要掌握PMC故障的正確查找方法，優(yōu)化數(shù)控銑床PMC長期使用中的服務(wù)功能[6]。

3.4 系統(tǒng)中的其它單元

在對系統(tǒng)中的其它單元進行連接與調(diào)試的過程中，需要從這些方面入手：（1）注重I/O的有效連接，并結(jié)合圖紙內(nèi)容進行必要地調(diào)試，確保銑床內(nèi)部的I/O卡、分布式I/O單元使用能夠達到數(shù)控銑床的具體要求；（2）注重電源的有效連接，并通過萬用表的測試功能，對各個電壓進行必要地測試；（3）注重CNC及電腦之間的有效連接，確保DNC加工的可靠性，為數(shù)控銑床實際應(yīng)用范圍的擴大打下堅實的基礎(chǔ)，提高復(fù)雜零件的加工精度[7]。

4 經(jīng)過改造后數(shù)控銑床6M612的應(yīng)用效果分析

基于FANUC系統(tǒng)支持的銑床6M612改造目標(biāo)的完成，為數(shù)控銑床6M612的正常使用提供了可靠地保障。為了對這種銑床實際應(yīng)用效果必要地評估，需要從這些方面入手：（1）開展數(shù)控銑床預(yù)驗收工作計劃，對經(jīng)過改造得到的數(shù)控銑床6M612的機械精度、數(shù)控精度等進行深入地分析，優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)未來使用中的工作性能；（2）在具體的驗收檢查中，發(fā)現(xiàn)銑床內(nèi)部的液壓管路、操作面板、電機等存在著一定的缺陷，需要進行經(jīng)一步地完善。同時，通過各種專業(yè)修復(fù)措施的合理運用，避免了潤滑系統(tǒng)工作中漏油現(xiàn)象的出現(xiàn)；（3）對主軸冷風(fēng)機工作性能、斷碼銑頭加緊機構(gòu)進行了嚴(yán)格地檢查，可知數(shù)控銑床這些結(jié)構(gòu)的實際作用效果良好[8]。

通過對數(shù)控銑床6M612的試運行，得出了這些結(jié)論：（1）這類銑床工作效率高、復(fù)雜零件加工精度高，其中的自動換刀系統(tǒng)、潤滑裝置、主軸系統(tǒng)性能等可靠性高，銑床工作中多次換刀效果良好；（2）改造后得到的數(shù)控銑床6M612精度高，加工出的零件基本滿足了各種機械設(shè)備的要求；（3）零件加工成本經(jīng)濟性良好，為現(xiàn)代化銑床應(yīng)用范圍的擴大提供了重要地保障，具有良好的市場發(fā)展前景。

5 結(jié)束語

本文通過對FANUC系統(tǒng)支持下普通銑床6M612的數(shù)控化改造相關(guān)內(nèi)容的深入探討，客觀地說明了做好這項研究工作堆銑床長期使用的重要性。在具體的研究過程中，對FANUC系統(tǒng)及普通銑床6M612的結(jié)構(gòu)特性進行了分析，并對經(jīng)過數(shù)控化改造后得到銑床的實際效果進行了全方位地評估，為未來銑床可靠性的增強提供了可靠地保障。在這種銑床的作用下，有利于提高各種機械零件的加工效率，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，降低零件加工過程中作業(yè)人員的工作強度。同時，受到相關(guān)資源的限制，未來需要在基于FANUC系統(tǒng)普通銑床6M612的數(shù)控化改造過程中注重在線測量體系的合理運用，確保零件在線加工精度的可靠性。

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