太疯狂了cims(cims是计算机辅助什么)

这是带你成为高手维修工的又一步。本课程为数控机床、加工中心、机器人等设备的基础课程，因成稿较早，涉及具体机型可能稍显过时。但基础软硬件理论、控制

 

这是带你成为高手维修工的又一步本课程为数控机床、加工中心、机器人等设备的基础课程，因成稿较早，涉及具体机型可能稍显过时但基础软硬件理论、控制理论等永不过时，是做好上述设备维护的基础本课程大部分为笔者原创。

部分内容以单文发布过，某些章节不声明原创课程目的随着计算机技术和自动控制理论的高速发展，以计算机技术为核心的自动控制系统在设备上的应用也越来越广泛如计算机检测、CNC（计算机数字控制）、CAM（计算机辅助制造）、CIMS（计算机集成制造系统）、机器人技术等。

这些都大大地延伸了现代工业中自动化设备的制造能力，从而也促进了现代工业技术日新月异的发展NC（数字控制）技术是近半个世纪中逐步成熟和发展起来的一项先进的设备制造技术计算机技术的发展和在NC技术中的应用，给它带来了革命性的变革，并形成了现在的CNC（计算机数字控制）技术。

近年来，采用CNC系统的设备已越来越多地走进我们的工厂，并逐年保持高速增长的趋势它们都在我们工厂的关键工序中起着举足轻重的作用，其状态的好坏和使用状况直接关联到我们产品的质量和企业的声誉要充分发挥数控设备的优势，我们就必须培养出一批高素质的操作和维修工人队伍。

为了达到这个目的，我们建立了该课程本教材的取材完全结合我们工厂的实际，书中的很多素材都来源于我们工厂里曾经服役的设备考虑国内应用日本FANUC（法那克）公司和德国SIEMENSE（西门子）公司数控产品较多这一实际情况，本教材取材多数以FANUC系统和SIEMENSE系统为背景。

本课程不特定具体的系统，而是针对数字控制系统的公共知识进行讲解，以求达到对数控设备基本理论和共性知识的掌握这些知识包括系统的构成、原理、参数、编程、操作、诊断、调整等等，它们都是我们设备使用中至关重要的。

总体内容的安排注意保持了实用性和系统性

机器人的普及，用自动化代替了大量的简单劳动第一章：数字控制概论第一节:数控机床的概念及其基本特点一．数控机床的概念顾名思义，数控机床即数字控制机床其核心控制部分全部由数字电路构成它是由数字电路控制机床加工过程并实现需要的工艺参数的专用设备。

早期的数控机床控制系统完全用硬件——数字电路芯片构成由于电脑技术的高速发展，数控机床的控制部分已完全被计算机取代，且功能大大加强可以说，数字控制机床和加工中心的发展完全得益于计算机的应用电脑的强大功能有效地提高了机床的加工能力。

而且，由于计算机运算速度的发展，数控机床控制部件也逐步走向数字化、智能化二．数控机床的基本功能.从如下的功能中可以让我们更全面地了解数控机床1.控制加工过程的刀架移动速度和轨迹，实现多象限联动控制或单独控制。

2.关联或独立控制坐标轴的转速和位置3.实现对刀架、刀具库的加工控制4.外围动作的控制（M、S、T功能，即辅助功能、主轴、刀具功能）5.PLC功能6.系统自诊断、维修管理功能7.良好的人机界面（图形用户接口GUI）。

8.和上位计算机系统联网，实现更大规模的网络控制三．数控机床的特点（一）零件加工可编程由于加工零件的形状可用程序编制，使得一机可以多用在存储器中可存储多个零件的加工程序，加工时只要适当调整夹具和刀具即可变更加工内容。

（二）加工工艺参数的柔性调整各种加工工艺参数，如刀具偏差、进刀速度、主轴转速、行程极限、传动间隙等均可以随时调整（三）可实现良好的加工精度随着数控技术的发展，各类加工参数调整的柔性化，大大地简化了机床机械部分的结构。

典型的一个数控“轴”，机械部分只剩下一套丝杠和一个工作台加上电气系统的发展已明显超出实际加工能力的需要，这就为提高加工精度奠定了好的基础目前精密数控加工精度达到微米级已经毫无问题（四）数控机床的适用范围

对数控设备比较经济的使用观点是，用于具有小批量和产品多变性的场合，不适合大批量的流水作业但现在的企业在生产线上使用数控设备的已越来越多，其代价是要付出昂贵的设备费用，而获得单一的功能但由于其优良的加工精度，在大批量流水作业中使用也越来越多。

加工中心是工厂高精尖设备四．数控机床的技术发展趋势世界上的第一台数控机床是1952年由美国的Parsons（帕森斯）公司和麻省理工学院联合开发的，用于直升机制造的三坐标数控铣床而我国最早的数控系统研制是从1958年开始的。

目前，数控机床、可编程序控制器（PLC）、工业机器人、网络技术并列为工业自动化发展的四个方向之一而其本身，也经历了日新月异的发展数控系统本身就经历了分立元件、集成电路、小型机、专用微型机系统，直到现在建立在个人电脑操作平台基础上的控制系统这样一系列的发展阶段。

其功能也越来越强，速度越来越快，指令集越来越丰富输入存储介质也由最早的纸带发展到现在的硬盘、软盘、各种类型的存储器等多种介质在计算机技术高速发展的基础上，控制系统的各个部分，如接口、驱动器、操作面板等也逐步智能化，数控系统由单一的计算机系统变成了多计算机系统分工协作，从而使系统的整体性能大幅度地提高。

伺服系统随着电机制造技术的发展，也经历了步进伺服、直流伺服、交流伺服几个过程而交流伺服又经历了交流模拟伺服和交流数字伺服两个阶段伺服系统的发展为机床的精度提高奠定了控制基础机械系统同样经历了巨大的发展，刀库由最早的简单刀架到现在复杂的刀库管理系统，工作台由单一工作台到多工作台的自动交换系统，由于新材料和新工艺的发展，传动系统精度也日益提高。

从而为机床整体性能和精度的提高创造了良好的前提条件数控机床在生产过程中的应用也由最早的单机工作逐步发展到由一台计算机为多台数控机床编程的计算机直接数控系统（DNC），兼DNC系统、自动输料、生产管理系统于一体的柔性制造系统（FMS），集产品开发设计、制造过程、生产管理、市场分析和财务管理等于一体的计算机集成制造系统（CIMS）。

完全可以说，数控设备将是今后工厂自动化的重要基础第二节：数控系统常用的进制和编码方法下面介绍的是设备参数中涉及到的部分进制和编码方法，这是学习数控编程、参数、外部接口等时经常要用到的一．计算机的进制所谓进制是指数量计算的一种进位法则。

我们日常所使用的是十进制但在计算机中，除十进制外，我们也常用到其它进制亦即：1．二进制：逢二进一的计数进位方法2．八进制：逢八进一的计数进位方法3．十进制：逢十进一的计数进位方法4．十六进制：逢十六进一的计数进位方法。

下面，我们介绍利用这几种进制进行编码的常用方法二．常用代码计算机中，经常用到的代码有：（一）二进制代码计数符号----0、1如：11011001、10100001等（二）八进制代码计数符号----0、1、2、3、4、5、6、7。

如7523、6432等（三）十进制代码计数符号----0、1、2、3、4、5、6、7、8、9如：8923、7621等（四）十六进制代码计数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。

如1A3D、1FC4等（五）BCD代码用二进制表示的十进制代码这种代码种类有多种，BCD代码是其中最常用的一种计数符号是使用四位二进制代码来表示一位十进制数，即：0000：0 0001：1 0010：2 0011：3 0100：4。

0101：5 0110：6 0111：7 1000：8 1001：9例：00111000表示38三．代码到十进制的转换前面介绍的任何代码都可以折算成十进制数值下面介绍其折算方法：（一）二进制代码到十进制的转换。

转换结果=位0×20+位1×21+位2×22+位3×23+……（二）八进制代码到十进制的转换转换结果=位0×80+位1×81+位2×82+位3×83+……（三）十六进制代码到十进制的转换转换结果=位0×160+位1×161+位2×162+位3×163+……

（四）BCD代码到十进制的转换可以根据代码定义直接读出结果。