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1、四川职业技术学院 毕毕 业业 设设 计计 题 目FANUC 数控系统的调试设计 所属系部 机械工程系 所属专业数控技术 所属班级13 级数控 1 班 学 号 13158010301101 学生姓名张晓敏指导教师 刘 帅 起讫日期 2015 年 6 月 25 日2016 年 4 月 21 日 四川职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 题 目 所属系部所属专业 所属班级指导教师 学生姓名学 号 毕业设计毕业设计内容与要求内容与要求: 系部审 核意见 签 名： 年 月 日 四川职业技术学院毕业设计（论文）中期检查表四川职业技术学院毕业设计（论文）中期检查表 系： 专业： 填表日期： 年 月 日 毕业
2、设计（论文）题目： 学生姓名学号班级 导师姓名教研室 校内 起止时间 年 月 日至 年 月 日地点 校外 文献、资料检索阅读： 篇；是否具备独立查阅文献资料的能力 。 开题完成情况： 好（ ） 较好（ ） 一般（ ） 差（ ） 未完成（ ） 学 习 态 度: 好（ ） 较好（ ） 一般（ ） 差（ ） 出勤情况：出勤记载是否详实 ；请假次数： ，缺席次数： 。 毕业设计（论文）的进度（与任务书进度相对照）：正常（ ） 过快（ ） 偏慢（ ） 中期检查综合评价： 存在问题和改进措施： 中期检查结论：好（ ） 较好（ ） 一般（ ） 差（ ） 注：1本表由教师填写，交系保存备查； 2本表仅供参考，
3、各系根据检查需要，可对检查内容进行必要的调整。 教研室主任： 四川职业技术学院 学生毕业设计（论文）答辩情况记载表 题 目 所属系部所属专业 所属班级指导教师 学生姓名学 号 姓 名专业技术职务或职称所属单位或部门本人签字 郑旭讲师机械系 李进东副教授机械系 陈德航副教授机械系 刘帅讲师机械系 郑浩助教机械系 答 辩 小 组 成 员 答辩时间记录人姚大顺 答 辩 小 组 提 出 的 主 要 问 题 及 学 生 答辩小组组长签名： 回 答 问 题 情 况 (至少三个问题) 年 月 日 四川职业技术学院 毕业设计（论文）综合评定表 题 目 所属班级姓名 学生姓名职称 学 号 指导 教师 部门 指
4、导 教 师 评 语 指导教师： 年 月 日 答 辩 小 组 评 语 总评成绩： 答辩小组负责人： 年 月 日 摘摘 要要 机床数控系统，即计算机数字控制(CNC)系统是在传统的硬件数控(NC) 的基础上发展起来的。它主要由硬件和软件两大部分组成。通过系统控制软件 与硬件的配合，完成对进给坐标控制、主轴控制、刀具控制、辅助功能控制等。 CNC 系统利用计算机来实现零件程序编辑、坐标系偏移、刀具补偿、插补运算、 公英制变换、图形显示和固定循环等。使数控机床按照操作设计要求，加工出 需要的零件。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平 和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业
5、和尖端工业的使能 技术和最基本的装备。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资 料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制 造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应 能力和竞争能力。 数控技术专业培养学生从事数控加工、机械产品设计与制造、生产技术管 理方面的高等工程技术应用型人才。要求学生能在生产现场从事产品制造、开 发工作，或在技术部门从事工艺、管理工作。主要培养学生数控编程、加工及 数控车床、数控铣床、数控加工中心及其它数控设备的操作维修、维护方面的 理论知识和专业知识。并能获得国家劳动和社会保障部颁发的数控工艺员技 术等级证书，
6、车钳工等级证书。 主要学习课程有机械制图及计算机绘图，工程力学，机械设计，机械加工 工艺与装备，机械制造技术基础，电工电子基础，电气控制技术，数控机床控 制技术和系统，数控机床原理及应用，数控机床编程与操作，液压传动，数控 机床维修技术。AUTOCAD 平面绘图,UG 三维设计,以及车钳工实训，数控车 铣床实训 。 本文采用的是 FANUC 数控加工中心系统，深入浅出地介绍了 FANUC 数 控系统的调试，同时也是难点。由于本人水平有限，设计中的错误与不足之处 在所难免，敬请指导老师批评指正。 目目录录 第第一一章章 绪绪论论 .10 1.1 选选题题背背景景 10 1.2 FANUC 数数控
7、控系系统统概概述述.11 1.2.1 FANUC 数控系统的主要类型11 1.2.2 FANUC 数控系统的特点 .11 1.2.3 FANUC 0i 系列的主要功能及特点 .12 1.3 FANUC 数数控控加加工工中中心心的的创创新新与与应应用用.13 第第二二章章系系统统的的调调试试14 2.1 FANUC Oi Mate-MC 数数控控系系统统操操作作面面板板 .14 2.2 参参数数的的显显示示 16 2.3 用用 MDI 设设定定参参数数.17 2.4 重重要要参参数数的的设设定定.17 2.4.1 有关“SETTING”的参数 .18 2.4.2 有关轴控制/设定单位的参数.18
8、 2.4.3 有关存储式行程检测的参数 22 2.4.4 有关进给速度的参数 .22 2.4.5 有关加减速控制的参数 .23 2.4.6 有关伺服的参数.24 2.4.7 有关 DI/DO 的参数25 2.4.8 有关 MDI、显示和编辑的参数.26 2.4.9 有关程序的参数.28 2.4.10 有关螺距误差补偿的参数28 2.4.11 有关主轴控制的参数 .29 结结论论 30 致致谢谢 31 参参考考文文献献.32 四川职业技术学院毕业设计 (论文) 1 第第一一章章 绪绪论论 1.1 选选题题背背景景 随着电子技术的迅速发展，以及各种性能良好的传感器的出现和运用，加 工中心的功能日趋
9、完善，这些功能包括：刀具寿命的监视功能，刀具磨损和损 伤的监视功能，切削状态的监视功能，切削异常的监视、报警和自动停机功能， 自动检测和自我诊断功能及自适应控制功能等。加工中心还与载有随行夹具 的自动托板进行有机连接，并能进行切削自动处理，使得加工中心成为柔性制 造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂的关键设备和基本单元。 现代工业生产中，基于 FANUC 数控系统和加工中心在各自领域中的地位 和优越性，二者的紧密结合在生产中发挥着越来越重要的作用，有着广阔的市 场前景。 FANUC 数控系统功能强，适用性广。本论文采用 FANUC 数控系统，以 XK715 加工中心为控制对象，对机床电气控制
10、系统进行设计。论文在详细介绍 了 FANUC 加工中心系统硬件连接资料、FANUC PMC 梯形图编程及其他相关 性资料的基础上，主要从硬件和软件两个方面对设计进行了详尽地阐述。 硬件方面，对 FANUC 加工中心控制系统电气原理图、机床控制面板进行 了设计，并说明了相关电路的工作原理；软件方面，分别编制了机床操作面板 程序、机床本体控制程序、加工中心刀库程序等。 通过本文，可以很明了的透视 FANUC 系统的各个模块和功能，为以后开 四川职业技术学院毕业设计 (论文) 2 发系统奠定坚实的基础。 本设计无疑具有很好的实用性。 1.2 FANUC 数数控控系系统统概概述述 1.2.1 FANU
11、C 数数控控系系统统的的主主要要类类型型 FAUNC 数控系统的主要类型有以下几类： （1）高可靠性的 Power Mate 0 系列。 （2）普及型 CNC 0D 系列。 （3）全功能型的 0C 系列。 （4）高性能/价格比的 0i 系列 （5）具有网络功能的超小型、超薄型 CNC 16i/18i/21i 系列。 1.2.2 FANUC 数数控控系系统统的的特特点点 FANUC 数控系统是控制单元与 LCD 集成于一体，具有网络功能，超高速 串行数据通信。 FANUC 数控系统以其高质量、低成本、高性能、较全的功能，适用于 各种机床和生产机械等特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要
12、 体现在以下几个方面。 （1）系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板 高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。 （2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为 045，相 对湿度为 75%。有较完善的保护措施。FANUC 对自身的系统采用比较好的保 护电路。 四川职业技术学院毕业设计 (论文) 3 （3）FANUC 系统所配置的系统软件齐全。系统所配置的系统软件具有比 较齐全的基本功能和选项功能。对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使 用要求。 （4）提供丰富的 PMC 指令。提供大量丰富的 PMC 信号和 PMC 功能指令， 这些丰富的信号和编程指
13、令便于用于编制机床侧 PMC 控制程序，而且增加了 编程的灵活性。 （5）具有很强的 DNC 功能。系统提供串行 RS-232C 传输接口，使 PC 和机 床之间的数据传输能够可靠完成，从而实现高速的 DNC 操作。 （6）提供丰富的维修报警和诊断功能。FANUC 维修手册俄日用户提供了 大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。 1.2.3 FANUC 0i 系系列列的的主主要要功功能能及及特特点点 FANUC 0i 系列的主要功能及特点有以下几点： （1）FANUC 0i 系统与 FANUC 16/18/21 等系统的结构相似，均为模块化结 构。主 CPU 板上除了主 CPU 及外围电路之
14、外，还集成了 PROM&SRAM 模块、 PMC 控制模块、存储器和主轴模块、伺服模块等。其集成度较 FANUC 0 系统 的集成度更高，因此 0i 控制单元的体积更小，便于安装排布。 （2）采用全字符键盘，可用 B 类宏程序编程，使用方便。 （3）用户程序区容量比 0MD 系统大一倍，有利于较大程序的加工。 （4）使用编辑卡编写或修改梯形图，携带与操作都很方便，特别是在用户 现场扩充功能或实施技术改造时更为便利。 （5）使用存储卡存储或输入机床参数、PMC 程序以及加工程序，操作简单 四川职业技术学院毕业设计 (论文) 4 方便。 （6）系统具有 HRV（高速矢量相应）功能，伺服增益设定比
15、0MD 系统高一 倍，理论上可使轮廓加工误差减少一半。 （7）机床运动轴的反向间隙，在快速移动或进给移动过程中由不同的间隙 补偿参数自动补偿。 （8）0i 系统可预读 12 个程序段，比 0MD 系统多。 （9）与 0MD 系统相比，0i 系统的 PMC 程序基本指令执行周期短，容量大， 功能指令更丰富，使用更方便。 （10）0i 系统的界面、操作、参数等与 18i、16i、21i 基本相同。 （11）0i 系统比 0M、0T 等产品配备了更强大的诊断功能和操作信息显示 功能，给机床用户使用和维修带来了极大方便。 （12）在软件方面 0i 系统比 0 系统也有很大提高，特别在数据传输上有很 大
16、改进，如 RS-232 串行通信波特率达 19200bit/s，可以通过 HSSB（高速串行 总线）与 PC 机相连，使用存储卡实现数据的输入/输出。 1.3 FANUC 数数控控加加工工中中心心的的创创新新与与应应用用 加工中心是典型的集高新技术与一体的机械加工设备，它的发展代表了一 个国家设计、制造水平，因此在国内外企业界都受到高度重视。目前，加工中 心已成为现代机床发展的主流方向，广泛应用于机械制造中。与普通数控机床 相比，加工中心具有以下几个突出的特点。 (1) 工序集中 (2) 加工精度高 四川职业技术学院毕业设计 (论文) 5 (3) 适应性强 (4) 生产效率高 (5) 经济效应好 (6) 劳动强度低、工作条件好 (7) 有利于生产管理的现代化 加工中心适合加工形状复杂、加工工序多、精度要求较高、需要用多种类 型的普通机床和众多的工艺设备，且需经
