1．簡介
數控車床作為當今使用?廣泛的數控機床之一，主要用於加工軸類、盤套類等迴轉體零
件，能夠通過程序控制自動完成內外圓柱面、錐面、圓弧、迴轉體端面、螺紋等工序的加工。
具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，並在複雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果。
數控車床是一種高度自動化的機床，是用數字化的信息來實現自動化控制的，將與加工
零件有關的信息——工件與刀具相對運動軌跡的尺寸參數(進給執行部件的進給尺寸)、切削
加工的工藝參數(主運動和進給運動的速度、切削深度等)，以及各種輔助操作(主運動變速、
刀具更換、冷卻潤滑液關停、工件夾緊鬆開等)等加工信息——用規定的文字、數字和符號
組成的代碼，按一定的格式編寫成加工程序單，將加工程序通過控制介質輸入到數控裝置中，
由數控裝置經過分析處理后，發出各種與加工程序相對應的信號和指令控制機床進行自動加
工。數控車床工作的原理與過程通過下述的數控車床組成可得到更明確的說明。
車床種類很多，包括卧式車床、立式車床、轉塔車床、仿形車床、專用車床等。從機械 結構上看，數控車床的結構形式由床身、主軸箱、刀架進給系統，液壓、冷卻、潤滑系統等部分組成。各部分控制都由數控系統完成。
2．電氣控制
Control-mind 系統用於銑床電氣控制結構圖。
端子板：4 軸控制接線，16 輸入埠(光耦隔離)，16 輸出埠(光耦隔離)
3．系統介紹
3.1 G 代碼格式
識別國際標準 DIN66025 G 代碼，兼容西門子系統 ISO G 代碼文件。可實現點、線、圓 弧、等插補，極坐標轉換，數據變換，螺紋切削，精車削加工，直線粗車複合循環，端面粗車複合循環，成形材粗加工循環，端面車削循環，直線車削循環，複合螺紋切削循環，外徑 固定切削循環，螺紋切削固定循環，端面固定車削循環，鑽孔固定循環，攻絲循環，鏜孔循環，主軸同期控制等。
3.2 主軸控制
主軸運轉方式
可通過模擬量，通訊方式連接變頻器或伺服器控制主軸，正反轉及無級調速。 恆定切削速度
在車削非圓柱形內、外徑時，車床主軸轉速可以連續變化，以保持實時切削位置的切 削線速度不變(恆定)。使用此功能不但可以提高工效，還可以提高加工表面的質量，即切削 出的端面或錐面等的表面粗糙度一致性好。
主軸/C 軸切換
主軸電機使用伺服電機，平時作為刀具主軸使用，有特殊工件/特殊工藝需要時切換為進給軸配合其它軸聯動。
主軸同步控制
可實現兩軸或多軸間的同步，不同電子齒輪比控制。同步運動中實時檢測各軸位置，動
態調整，精準控制。可以很方便的設置主從軸之間的同步關係，用於多主軸機床，滾齒機等。
3.3 多種補償
間隙補償：由於機械原因軸換向時產生機械間隙，通過此補償設置正負值進行間隙修正。 跟隨誤差補償：通過高級 pid 演算法，降低跟隨誤差，使加工軌跡更接近理想值。
絲杠螺距補償：對進給軸各軸位置分段進行補償，消除機械因製造與安裝造成的誤差。 軸變形補償： 對大型龍門機床的塌腰現象進行補償，提高加工精度。
角度補償： 通過坐標變換對傾斜軸進行角度補償。
3D 刀具補償：五軸聯動加工中，刀具半徑與長度補償自動根據工件表面重新計算，簡化 編程提高工作效率。
3.4 多通道控制
通道數表示的是一台數控系統可以處理的加工聯動坐標系的數量。多通道系統中同一台 機床可控制多個坐標系，進行加工實現車銑複合或者複合車、銑、鏜、鑽、磨等控制，也可控制多台機床。每個通道都可單獨控制，單獨顯示，操作靈活方便。
3.5 Mtasc 語言
此語言屬於高級語言類似於 C 和 Basic，與 G 代碼相比更靈活、功能更強大，適合設備 生產廠家進行二次開發。
(1).可任意定義各種長度、多種類型的變數和數組；
(2).具有許多常見的數學函數；
(3).具有多種循環語句與多種條件語句；
(4).允許有任意層擴展和嵌套；
(5).可調用自身子程序及其它語言的子程序；
(6).極其方便的 I/O 口操作；
(7).在程序的輸入和編輯過程中可以執行任意一行或幾行程序，可方便地驗證程序及數據的合理性；
(8).大量運動控制專用語句。
3.6 刀具設置
在 Control-mind 中實現刀具分類管理，解決了如何組織刀具使刀具的存取更方便、如何調度刀具使刀具交換次數?少、如何選配刀具使刀具預備時間?短、利用率?高。刀具磨損 補償、半徑補償、偏移快捷方便的進行設置。並可設置刀具壽命，到壽命后提示或自動換刀。 參數列表顯示，非常直觀。
3.7 刀架控制
通過專門的設計方法實現多工位刀架控制，既可以進行 IO 控制，也可以進行電機控制， 來實現單向/雙向轉刀架。還可進行多刀架控制，定位準，速度快。
3.8 讀取 DXF 文件
可讀取 DXF 文件導入工件輪廓信息，直接生產加工文件，進行加工。DXF 文件若有多 層信息，每層作為一把刀具進行處理。操作者再進行刀具參數設置，對好文件零點，然後就可進行加工。
3.9 刀具測量/工件測量
刀具測量，可對加工刀具進行精準半徑、長度、磨損測量，然後自動進行相應補償，提 高加工精度。
工件測量，將測量頭撞在主軸上能精確對刀，精準進行工件零點設定，批量時進行工件 的偏移，旋轉調整。
3.10 車床專用 G 代碼
G33 螺紋切削
通過該指令可進行等導程直線螺紋及錐狀螺紋的切削加工，也可進行多條螺紋的加工。 通過該指令還可實現英制螺紋的直線及錐狀切削加工。
G77 縱向切削循環
通過該指令可在設定的 X 軸方向上進給循環加工，直到完成。 直線連續切削
斜度連續切削
G78 螺紋切削固定循環
通過該指令可在設定的 X 軸方向上進給循環加工，完成圓柱或圓錐形螺紋加工。直線螺紋切削
斜度螺紋切削
G79 橫向切削循環
通過該指令可在設定的 Z 軸方向上進給循環加工，直到完成。 直線連續切削
斜度連續切削
多次重複循環
多次重複循環指令可以減輕編程人員的工作量，可以使用 G 代碼功能執行頻繁出現的 加工步驟；在沒有多次重複循環時，需要對多個 NC 程序段進行編程。軟體系統一面自動計 算加工路徑，一面執行加工循環。實時調整，進行精密加工。
G70 精加工循環
G71 縱向軸粗車切削循環
G72 橫向軸粗車切削循環
G73 成型材粗車加工循環
G74 縱向軸溝槽切削循環
G75 橫向軸溝槽切削循環
G76 複合螺紋切削循環
4．總結
此方案已經成功應用於精密車床，雙通道車床上。完全可替代西門子系統、發那科系 統，可進行內外圓柱面、錐面、圓弧、迴轉體端面、螺紋等的加工。此方案可以用於工件的 粗加工、半精加工、精加工等各種方式。加工出的產品精度及表面光潔度都達到了客戶要求， 生產效率高，操作方便。
