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1、（数控加工）FANUC数控系统简介FANUC数控系统简介壹、FANUC数控系统的发展FANUCX公司创建于1956年，1959年首先推出了电液步进电机，在后来的若干年中逐步发展且完善了以硬件为主的开环数控系统。进入70年代，微电子技术、功率电子技术，尤其是计算技术得到了飞速发展，FANUCX公司毅然舍弃了使其发家的电液步进电机数控产品，壹方面从GETTESX公司引进直流伺服电机制造技术。1976年FANUCX公司研制成功数控系统5，随时后又和SIEMENSX公司联合研制了具有先进水平的数控系统7，从这时起，FANUCX公司逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家，产品日新月异，年年翻新。1
2、979年研制出数控系统6，它是具备壹般功能和部分高级功能的中档CNC系统，6M适合于铣床和加工中心；6T适合于车床。和过去机型比较，使用了大容量磁泡存储器，专用于大规模集成电路，元件总数减少了30%。它仍备有用户自己制作的特有变量型子程序的用户宏程序。1980年在系统6的基础上同时向抵挡和高档俩个方向发展，研制了系统3和系统9。系统3是在系统6的基础上简化而形成的，体积小，成本低，容易组成机电壹体化系统，适用于小型、廉价的机床。系统9是在系统6的基础上强化而形成的具备有高级性能的可变软件型CNC系统。通过变换软件可适应任何不同用途，尤其适合于加工复杂而昂贵的航空部件、要求高度可靠的多轴联动重型
3、数控机床。1984年FANUCX公司又推出新型系列产品数控10系统、11系统和12系统。该系列产品在硬件方面做了较大改进，凡是能够集成的都作成大规模集成电路，其中包含了8000个门电路的专用大规模集成电路芯片有3种，其引出脚竟多达179个，另外的专用大规模集成电路芯片有4种，厚膜电路芯片22种；仍有32位的高速处理器、4兆比特的磁泡存储器等，元件数比前期同类产品又减少30%。由于该系列采用了光导纤维技术，使过去在数控装置和机床以及控制面板之间的几百根电缆大幅度减少，提高了抗干扰性和可靠性。该系统在DNC方面能够实现主计算机和机床、工作台、机械手、搬运车等之间的各类数据的双向传送。它的PLC装置
4、使用了独特的无触点、无极性输出和大电流、高电压输出电路，能促使强电柜的半导体化。此外PLC的编程不仅能够使用梯形图语言，仍能够使用PASCAL语言，便于用户自己开发软件。数控系统10、11、12仍充实了专用宏功能、自动计划功能、自动刀具补偿功能、刀具寿命管理、彩色图形显示CRT等。1985年FANUCX公司又推出了数控系统0，它的目标是体积小、价格代，适用于机电壹体化的小型机床，因此它和适用于中、大型的系统10、11、12壹起组成了这壹时期的全新系列产品。在硬件组成以最少的元件数量发挥最高的效能为宗旨，采用了最新型高速高集成度处理器，共有专用大规模集成电路芯片6种，其中4种为低功耗CMOS专用
5、大规模集成电路，专用的厚膜电路3种。三轴控制系统的主控制电路包括输入、输出接口、PMC（ProgrammableMachineControl）和CRT电路等都在壹块大型印制电路板上，和操作面板CRT组成壹体。系统0的主要特点有：彩色图形显示、会话菜单式编程、专用宏功能、多种语言（汉、德、法）显示、目录返回功能等。FANUCX公司推出数控系统0以来，得到了各国用户的高度评价，成为世界范围内用户最多的数控系统之壹。1987年FANUCX公司又成功研制出数控系统15，被称之为划时代的人工智能型数控系统，它应用了MMC（ManMachineControl）、CNC、PMC的新概念。系统15采用了高速度
6、、高精度、高效率加工的数字伺服单元，数字主轴单元和纯电子式绝对位置检出器，仍增加了MAP(ManufacturingAutomaticProtocol)、窗口功能等。FANUCX公司是生产数控系统和工业机器人的著名厂家，该X公司自60年代生产数控系统以来，已经开发出40多种的系列产品。FANUCX公司目前生产的数控装置有F0、F10/F11/F12、F15、F16、F18系列。F00/F100/F110/F120/F150系列是在F0/F10/F12/F15的基础上加了MMC功能，即CNC、PMC、MMC三位壹体的CNC。二、FANUCX公司数控系统的产品特点如下：（1） 结构上长期采用大板结
7、构，但在新的产品中已采用模块化结构。（2） 采用专用LSI，以提高集成度、可靠性，减小体积和降低成本。（3） 产品应用范围广。每壹CNC装置上可配多种上控制软件，适用于多种机床。（4） 不断采用新工艺、新技术。如表面安装技术SMT、多层印制电路板、光导纤维电缆等。（5） CNC装置体积减小，采用面板装配式、内装式PMC（可编程机床控制器）。（6） 在插补、加减速成、补偿、自动编程、图形显示、通信、控制和诊断方面不断增加新的功能：插补功能：除直线、圆弧、螺旋线插补外，仍有假想轴插补、极其坐标插补、圆锥面插补、指数函数插补、样条插补等。切削进给的自动加减速功能：除插补后直线加减速，仍插补前加减速。
8、补偿功能：除螺距误差补偿、丝杠反向间隙补偿之外，仍有坡度补偿线性度补偿以及各新的刀具补偿功能。故障诊断功能：采用人工智能，系统具有推理软件，以知识库为根据查找故障原因。（7） CNC装置面向用户开放的功能。以用户特订宏程序、MMC等功能来实现。（8） 支持多种语言显示。如日、英、德、汉、意、法、荷、西班牙、瑞典、挪威、丹麦语等。（9） 备有多种外设。如FANUCPPR，FANUCFACard，FANUCFLOPYCASSETE，FANUCPROGRAMFILEMate等。（10） 已推出MAP（制造自动化协议）接口，使CNC通过该接口实现和上壹级计算机通信。（11） 现已形成多种版本。FANU
9、C系统早期有3系列系统及6系列系统，现有0系列、10/11/12系列、15、16、18、21系列等，而应用最广的是FANUC0系列系统。三、FANUC系统的0系列型号划分：0D系列：0TD用于车床0MD用于铣床及小型加工中心0GCD用于圆柱磨床0GSD用于平面磨床0PD用于冲床0C系统：0TC用于普通车床、自动车床0MC用于铣床、钻床、加工中心0GCC用于内、外磨床0GSC用于平面磨床0TTC用于双刀架、4轴车床POWERMATE0：用于2轴小型车床0i系列：0iMA用于加工中心、铣床0iTA用于车床，可控制4轴16i用于最大8轴，6轴联动18i用于最大6轴，4轴联动160/18MC用于加工中
10、心、铣床、平面磨床160/18TC用于车床、磨床160/18DMC用于加工中心、铣床、平面磨床的开放式CNC系统160/180TC用于车床、圆柱磨床的开放式CNC系统四、下面我们着重介绍壹下FANUC0TD/TD系统：FANUC0TD/TD系统的编程：（其中标有的为TD所独有的功能）项目规格项目规格纸带代码EIA/ISO自动识别坐标系设定标记跳跃自动坐标系设定奇偶校验奇偶H，奇偶V坐标系偏移控制入/出坐标偏移直接输入程序段选择跳过1段工件坐标系G52、G53G59程序段选择跳过9段菜单编程最大指令值8位手动绝对开/关程序号O4位直接图样尺寸编程顺序号N4位G代码A绝对/增量编程可在壹程序段内用
11、G代码B/CFS10/11的纸带格式偏移程序输入G10小数点输入/计算器型小数点输入调用子程序2重用户宏程序AX轴直径半径指定固定循环平面选择G17、G18、G19复合型固定循环旋转轴指定仅对附加轴钻孔固定循环双刀架镜像复合型固定循环2中断型用户宏程序图案数据输入用户宏程序公共变量的追加仅用用户宏程序B指定圆弧半径插补用户宏程序B不能编辑旋转轴循环显示功能仅对附加轴FANUC0TD/TD系统的刀具功能：项目规格项目规格刀具功能T2/T4刀具几何形状/磨损补偿刀具补偿存储器6位、32位刀具偏移量计数器输入刀具偏置偏移量测定值直接输入A刀具半径R补偿刀具寿命管理Y轴偏置自动刀具偏移偏移量测定值直接
12、输入BFANUC0TD/TD系统的插补功能：项目规格项目规格定位G00每分进给mm/min直线插补G01每转进给mm/r圆弧插补多象限G02G03切线速度恒速控制螺纹切削、同步进给G32切削进给速度钳制自动返回参考点G28自动加减速度快速进给：直线型切削进给：指函数型返回参考点检测G27返回第2参考点进给速度倍率0150%快速进给速度100m/min倍率取消快速进给倍率F0、25、50、100%手动连续进给极坐标差补圆柱差补螺纹切削中的回退连续螺纹可变导程螺纹切削多边形切削跳跃功能G31高速跳跃功能转矩限制跳跃返回第3/4参考点外部减速暂停（每秒）在切削进给差补后的直线加减速FANUC0TD/
13、TD系统的辅助功能和主轴功能：项目规格项目规格辅助功能M3位横端面速度控制辅助功能锁住主轴速度倍率0120%高速M/S/T/B接口同PMC控制模拟电压多个辅助功能3个第1主轴定向主轴功能S模拟/串行输出实际主轴速度输出第二辅助功能B8位主轴速度波动检测第1轴输出开关功能第2主轴定向第2轴输出开关功能主轴同步控制主轴定位简单主轴同步控制多主轴控制刚性攻丝FANUC0TD/TD系统的设定功能/显示功能：项目规格项目规格状态显示主轴速度及T代码显示当前位置显示伺服设定画面程序显示程序名32个文字主轴设定画面参数设定显示英语显示自诊断功能汉语显示报警显示数据保护键实际速度时钟功能文件盒内容列目运行时间和零件数显示图形功能伺服波形显示软操作面板软件操作面板通用开关日语显示德语/法语显示西班牙语显示意大利语显示韩语显示FANUC0TD/TD系统的控制轴：项目规格项目规格控制轴数2轴存储行程检测23轴PMC轴控制最大2轴4轴Cs轮廓控制联动控制轴数2轴镜像每轴3轴Cf轴控制4轴Y轴控制最小控制单位0.001mm0.001度跟踪英/米制转换伺服关断互锁所有轴机械手轮进给机床锁住所有轴导角接通/关断急停反向间隙补偿存储超程存储型螺距误差补偿存
