数控机床的控制单元
数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。
与普通机床相比，数控机床有如下特点：
●加工精度高，具有稳定的加工质量；
●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；
●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；
●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一
  般为普通机床的3~5倍）；
●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；
●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
  数控机床一般由下列几个部分组成：
●主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等
  机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。
●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT
  显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的
  零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、
  进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液
  伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、
  平面曲线和空间曲线的加工。
●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的
  运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑
  装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。
●编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
    自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上台数控机床以来，数
控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，
数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。
     加工中心
  加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机
床。工件在加工中心上经一次装夹后，能对两个以上的表面完成多种工序的
加工，并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。
    加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类，按控制轴数可分为三
轴、四轴和五轴加工中心
      电脑锣的英文名：CNC machining center
    CNC加工（CNC Machining）
  数控加工是指用数控的加工工具进行的加工。
  CNC指数控机床由数控加工语言进行编程控制，通常为G代码。数控加工G
代码语言告诉数控机床的加工刀具采用何种笛卡尔位置坐标，并控制刀具的进给速度和主轴转速，
以及工具变换器、冷却剂等功能。数控加工相对手动加工具有很大的优
势，如数控加工生产出的零件非常精确并具有可重复性；数控加工可以生产
手动加工无法完成的具有复杂外形的零件。数控加工技术现已普遍推广，
大多数的机加工车间都具有数控加工能力，典型的机加工车间中常见的数
控加工方式有数控铣、数控车和数控EDM线切割（电火花，线切割）。进行数控铣的工具叫做数控铣床或
数控加工中心。进行数控车削加工的车床叫做数控车工中心。
数控加工G代码可以人工编程，但通常机加工车间用CAM（计算机辅助制造）软件自动读取CAD
（计算机辅助设计）文件并生成G代码程序，对数控机床进行控制。
技术的数控机床品牌有Hass、DMG(Deckel Maho Gildemeister)、Mazak、Mori Seiki、Fadal和
Wasino。
  电脑锣的制造工艺
电脑锣是人工智能化的一种，是由电脑控制机床完成复杂加工。电脑锣
复杂的部分在于
控制系统
这一部分，由电脑发送各种指令控制机台三轴的
伺服马达按照制定路线相互协作从而加工出各种复杂的工艺，同时能保证较
高的加工精度，目前市场上用的多的系统有日本发那克，日本三菱，德国
西门子，占据着市场上大部分的份额，另外还有的厂家自己研发的系统，如
德国罗德斯，美国哈斯，等都是自主研发的代表。但大部分厂家没有这个精
力去开发系统这一块，更多的是拿发那克，和三菱的系统进行组装而成。国
内的系统生产商有广州数控，华中数控，等等但是还不够成熟，不够稳定很
少用在电脑锣上一般用于数控车床，数控铣等机床上面。
机身部分，主要组成是铸件，铸件也是影响着电脑锣机床精度的一大主
要原因。甚至可以说铸件的好坏决定着机床的档次与未来使用的稳定性。铸
件制造有什么要求呢，就是要不变形，够刚性。不变形是指的出厂之后实际
加工过程，机床精度保持良好，变形了必将影响精度。刚性够机床才能满足
重切屑加工需工。国外的铸件制造比国内的又要成熟很多，以
台湾为例，台湾如永进，大立这些机器铸件做好了之后要经过时效处理，有的放在海里泡
几年经过海水的浸泡，经过大自然的风吹雨打，铸件的性能趋于稳定，再拿
出来加工，这样做出来的机床稳定性自然要好。
 CNC
加工几组常用指令
一、暂停指令
G04X（U）
_/P_是指刀具暂停时间（进给停止，主轴不停止），地址P或X
后的数值是暂停时间。X后面的数值要带小数点，否则
以此数值的千分之一计算，以秒（s）为单位，P后面数值
不能带小数点（即整数表示），以毫秒（ms）为单位。
例如，G04 X2.0；或G04液压机维修 合肥锻压 液压机 配件 维修 改造!
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X2000；暂停2秒G04 P2000；但在某些孔系加工指令中（如G82、G88及G89），为了保证孔底的精糙度，当刀具加工至
孔底时需有暂停时间，此时只能用地址P表示，若用地址X表示，则控制系统认为X是X轴坐标值进行执行。
例如，G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P2000；钻孔（100.0，100.0）至孔底暂停2秒G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0
；钻孔（2.0，100.0）至孔底不会暂停。
二、M00、M01、M02和M30的区别与联系M00为程序无条件暂停指令。
程序执行到此进给停止，主轴停转。重新启动程序，必须先回OG状态下，按下CW
（主轴正转）启动主轴，接着返回AUTO状态下，按下START键才能启动程序。M01为程序选择性暂停指令。程序执行前必须打开控制面板上
OP STOP键才能执行，执行后的效果与M00相同，要重新启动程序同上。
M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的检验或排屑。M02为主程序结束指
令。执行到此指令，进给停止，主轴停止，冷却液关闭。但程序光标停在程
序末尾。M30为主程序结束指令。功能同M02，不同之处是，光标返回程序头位置，不管M30后是否还有其他程序段。
三、地址D、H的意义相同刀具补偿参数D、H具有相同的功能，可以
任意互换，它们都表示数控系统中补偿寄存器的地址名称，但具体补偿值是
多少，关键是由它们后面的补偿号地址来决定。不过在加工中心中，为了防
止出错，一般人为规定H为刀具长度补偿地址，补偿号从1～20号，D为刀具半径补偿地址，补偿号从21号开始（20把刀的刀库）。
例如，
G00G43H1Z100.0；
G01G41D21X20.0Y35.0F200；
四、镜像指令
镜像加工指令M21、M22、M23。当只对X轴或Y轴进行镜
像时，切削时的走刀顺序（顺铣与逆铣），刀补方向，圆弧插补转向都会与
实际程序相反，当同时对X轴和Y轴进行镜像时，走刀顺序，刀补方向，圆
弧插补转向均不变。注意：使用镜像指令后必须用M23
进行取消，以免影响后面的程序。在G90
模式下，使用镜像或取消指令，都要回到工件坐标系
原点才能使用。否则，数控系统无法计算后面的运动轨迹，会出现乱走刀现
象。这时必须实行手动原点复归操作予以解决。主轴转向不随着镜像指令变
化。
五、圆弧插补指令G02为顺时针插补，G03为逆时针插补，在XY平面中，格式如下：
G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G 03 X_Y_R_F_，其中X、Y为圆弧终点坐标，I、J为圆弧起点到圆心在
X、Y轴上的增量值，R为圆弧半径，F为进给量。在圆弧切削时注意，q≤180°，R为正值；q>180°，R为负值；I、K的指定也可用R
指定，当两者同时被指定时，R指令优先，I、K无效；R不能做整圆切削，整圆切削只能用I、J、K编程，因为经过同、
一点，半径相同的圆有无数个。当有I、K为零时，就可以省略；无论G90还是G91方式，I、J、K都按相对坐标编程；圆弧插补时，不能用刀补指令
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 六、G92与G54～G59之间的优缺点G54～G59
是在加工前设定好的坐标系，而G92是在程序中设定的坐标系，用了G54～G59就没有必要再使用G92，否则G54～G59
会被替换，应当避免。注意：（1）一旦使用了G92设定坐标系，再使用G54～G59不起任何作用，除非断电重新启动系统，或接着用
G92设定所需新的工件坐标系。（2）使用G92的程序结束后，若机床没有回G92
设定的原点，就再次启动此程序，机床当前所在位置就成为新的
工件坐标原点，易发生事故。注：进行每一道工序前
确认是否调零。。所以，希望慎用。
电脑锣常见故障维修
一、电脑锣不能回零点
原因：
1，原点开关触头被卡死不能动作；
2，原点挡块不能压住原点开关到开关动作位置；
3，原点开关进水导致开关触点生锈接触不好；
4，原点开关线路断开或输入信号源故障；
5，PLC输入点烧坏。
对策：
1，清理被卡住部位，使其活动部位动作顺畅，或者更换行程开关；
2，调整行程开关的安装位置，使零点开关触点能被挡块顺利压到开关 动作位置；
3，更换行程开关并做好防水措施；
4，检查开关线路有无断路短路，有无信号源(+24V直流电源)；
5，更换I/O板上的输入点，做好参数设置,并修改PLC程式。
二、电脑锣正负硬限位报警
正常情况下不会出现此报警，在未回零前操作机床可能会出现，因没回
零前系统没有固定机械坐标系而是随意定位，且软限位无效，故操作机床前
必须先回零点。
原因：
1，行程开关触头被压住，卡住(过行程);
2，行程开关损坏；
3，行程开关线路出现断路，短路和无信号源；
4，限位挡块不能压住开关触点到动作位置；
5，PLC输入点烧坏。
对策：
1，手动或手轮摇离安全位置，或清理开关触头；
2，更换行程开关；
3，检查行程开关线路有无短路，短路有则重新处理。检查信号源(+24V直流电源);
4，调整行程开关安装位置，使之能被正常压上开关触头至动作位置；
5，更换I/O
板上的输入点并做好参数设置，修改PLC程式。
三、电脑锣刀库松刀故障
原因：
1，气压不足；
2，松刀按钮接触不良或线路断路；
3，松刀按钮PLC输入地址点烧坏或者无信号源(+24V);
4，松刀继电器不动作；
5，松刀电磁阀损坏；
6，打刀量不足；
7，打刀缸油杯缺油；
8，打刀缸故障；
对策；
1，检查气压待气压达到6公斤正负1公斤即可；
2，更换开关或检查线路；
3，更换I/O板上PLC输入口或检查PLC输入信号源,修改PLC程式；
4，检查PLC输出信号有/无，PLC输出口有无烧坏，修改PLC程式；
5，电磁阀线圈烧坏更换之，电磁阀阀体漏气、活塞不动作，则更换阀体；
6，调整打刀量至松刀顺畅；
7，添加打刀缸油杯中的液压油；
8，打刀缸内部螺丝松动、漏气，则要将螺丝重新拧紧，更换缸体中的密封圈，若无法修复则更换打刀缸；