海德汉系统优点
海德汉iTNC 530-适用于铣、钻、膛和加工中心的多功能轮廓加工数控系统
– 用KinematicsOpt校准旋转轴
电子手轮定位
– 准确移动机床轴
... 如果发生故障？
– 海德汉数控系统的诊断
一览表
– 用户功能，附件，选装项，技术参数，数控系统比较
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应用广泛 – 最佳的多功能数控系统
iTNC 530是多功能数控系统。它能最佳地 满足您的要求，无论是生产单件零件还是 批量生产，是简单零件还是复杂零件，也 无论是“定制”生产还是集中化生产，无 一例外。
iTNC 530非常灵活。您喜欢在机床上还是 在编程工作站上编程？用iTNC 530都同样 简单，它提供便捷的车间编程能力，就像 使用外部编程系统一样： 在机床上，您能用数控系统的对话式编程 功能编写传统铣、钻和镗加工程序。iTNC 530的smarT.NC或Klartext海德汉对话式编 程语言为您提供最佳的支持－还包括大量
几何特性 •• 倾斜加工面 •• 圆柱面加工 •• 刀具中心点管理（TCPM） •• 3-D刀具补偿 •• 快速的程序段处理速度使轮廓加工
动态高效–高效且可靠地加工-海德汉
动态高效是海德汉一系列创新的TNC功 能，帮助用户更高效地进行重型切削和粗 加工并提高加工过程可靠性。由于这些是 软件功能，因此不需要对机床的任何机械 系统进行改造。动态高效帮助用户提高材 料切除速度和缩短加工时间。 动态高效包括三项功能： • 有效振颤控制 – ACC选装项用于降低 振颤和允许用更大进给量 • 自适应进给控制 – AFC选装项根据 加工条件调节进给速率 • 摆线铣削 – 粗加工槽和型腔功能， 减轻刀具和机床负载
ACC对重型切削有非常积极的意义： • 显著优化切削力 • 提高金属切除速度（最高可达25 % 或更高） • 降低刀具负载，因此提高刀具使用寿命 • 减小机床负载。 • 提高过程可靠性 ACC工作原理 由于有效振颤控制（ACC）功能完全是一 个软件功能，因此不需要对机床进行任何 改动。其它系统（例如传感器或执行器） 增加系统复杂性，使整个系统失效的可能 性不可排除。ACC通过设备的测量信号检 测振颤并用机床自己的进给驱动回收振动 释放的能量。 然而，这也限制ACC存在的振颤问题。进 给驱动只能充分消除振颤频率范围在100 Hz以内的能量。对高频振动的减振不充 分。个别情况时，部分低于100 Hz频率的 振颤也无法减轻，例如，因为它限于刀具 而驱动影响工作台。
保护机床机械机构 当超过最高允许主轴功率时，主动降低进 给速率到基准值，因此能减轻机床应力和 磨损。有效防止机床主轴过载。 工作原理 使用很简单：加工前，在表中定义主轴功 率的最大值和最小值。主轴最大功率值由 TNC在数据获取切削中记录取得。然后， 自适应进给控制功能连续比较主轴功率与 基准功率，并在整个加工过程中尽可能调 整进给速率保持使用基准功率。
作为比较，对同一个槽用摆线铣削方式和 自适应进给控制（AFC）功能加工。摆线 铣削对刀具和机床有突出的保护作用，单 独使用时的加工速度优势不明显。而速度 是AFC功能的用武之地。在圆弧铣削加工 的非切削运动中，AFC大幅提高进给速 率，一旦刀具与被加工材料接触立即减少 进给速率。通过该加工举例可见，动态高 效功能显著缩短了加工时间。
海德汉编码器原理
海德汉编码器原理引言海德汉编码器（又称为曼彻斯特编码器）是一种常见的数字通信编码技术，用于将数字信号转换为传输信号。
它被广泛应用于许多领域，如计算机网络、无线通信以及数据存储等。
本文将详细介绍海德汉编码器的原理和工作方式。
二进制编码的问题在数字通信中，常常使用二进制编码来表示信息。
对于每个比特位，1代表高电平，0代表低电平。
然而，这种编码方式存在一些问题。
首先，由于高低电平的变化频繁，传输距离较远时容易受到干扰。
其次，由于时钟同步问题，接收端可能无法正确解析信号。
海德汉编码器的原理海德汉编码器通过在每个位周期中引入电平变化来解决上述问题。
它将输入的每个比特位分为两个时钟周期，并根据输入比特位的取值改变输出信号。
具体而言，如果输入比特位为1，则输出信号在一个时钟周期内先从高电平变为低电平，再从低电平变为高电平；如果输入比特位为0，则输出信号在一个时钟周期内先从低电平变为高电平，再从高电平变为低电平。
海德汉编码器的工作流程海德汉编码器的工作流程如下：1.将待编码的比特序列分割成单个比特位。
2.对于每个比特位，根据其取值在一个时钟周期内改变输出信号的电平。
3.将多个时钟周期的输出信号拼接起来，形成最终编码后的信号。
海德汉编码器的优势海德汉编码器相比于二进制编码具有以下优势：1.时钟同步：由于输出信号的电平变化频率较高，接收端可以通过检测到电平变化来判断信号的时钟位置，从而实现时钟同步。
2.抗干扰能力：由于输出信号的电平变化频率较高，传输距离较远时也可以更好地抵抗干扰。
3.编码效率：海德汉编码器在每个比特位中引入了电平变化，可以减少信号的平均能量，提高传输效率。
海德汉编码器的应用海德汉编码器广泛应用于各种数字通信场景中，包括但不限于以下几个方面：1.计算机网络：在以太网等计算机网络中，海德汉编码器用于将数字信号转换为传输信号，以便在物理介质上传输。
2.无线通信：在无线通信中，海德汉编码器可以提高信号的抗干扰能力，提高通信质量。
海德汉系统介绍 (1)
Correct contour Correct feed rate at the tool tip
五轴联动功能/TCPM 功能的应用可能
Zhou Xiuling
速度控制选项
角度值控制选项
路径控制选项
Compensational movement
For 45° tilting axis, the angles must be defined with spatial angles.
Zhou Xiuling
海德汉系统主要特点
新一代海德汉数控系统 高速加工 · 五轴联动加工 智能化 友好人机界面
系统基本类型(铣类)
Zhou Xiuling
TNC 124----线切加工
TNC 310/TNC 320 轮廓加工( 10V)
iTNC 530----全数字系统(整套)
Current hardware platform with MC 42x
Acceleration Processes with a Jerk
Z Geometric path
Zhou Xiuling
Deviations (enlarged) Direction of motion 0.01 mm
X Speed [m/min]
Time [s]
Acceleration Processes with Jerk Control
PLC I/Os
Axes
Rotary encoders Spindle
Position encoders
Байду номын сангаас
TS + TT touch probes
HSC概念
Zhou Xiuling
海德汉系统详解
海德汉系统详解
海德汉系统是一种高精度的数控系统，广泛应用于机床、机器人、航空航天、汽车制造等领域。
以下是一些关于海德汉系统的详解：
1.系统组成：海德汉系统由控制器、伺服驱动器、编码器、输入/输出模块等组成。
控制器负责处理指令、控制伺服驱动器，伺服驱动器则负责控制电机的运动。
编码器用于检测电机的位置和速度，输入/输出模块则用于与外部设备进行通讯。
2.编程方式：海德汉系统采用CNC编程方式，通过编写G代码和M代码来控制机床的运动。
G代码用于控制机床的加工过程，包括切削速度、进给速度、刀具半径等参数。
M代码用于控制机床的辅助功能，如换刀、换料、换工件等。
3.控制方式：海德汉系统采用闭环控制方式，通过编码器检测电机的位置和速度，控制器根据反馈信号进行调整，从而实现高精度的运动控制。
同时，海德汉系统还支持位置控制、速度控制、加速度控制等多种控制方式。
4.安全保护：海德汉系统具备多种安全保护措施，包括急停开关、过载保护、过压保护、过热保护等。
这些措施可以有效保障机床和操作人员的安全。
5.应用领域：海德汉系统广泛应用于机床、机器人、航空航天、汽车制造等领域，可以实现高精度、高效率的加工过程。
在机床领域，海德汉系统被广泛应用于数控车床、数控铣床、加工中心等机床上。
以上是一些关于海德汉系统的基本介绍，希望能对您有所帮助。
(精品)海德汉系统优点
当前，机床行业正向高速和高精方向发展，同时，零件高的表面质量也是广大用户追求的目标，尤其在航空、航天、船舶以及模具加工等领域。
另一方面，数控机床也朝人性化方向发展，不断追求易操作性。
这就对数控系统提出了很高要求，比如系统的运行速度、多轴/五轴功能、高速高精以及高表面质量特性、好的可维护性以及好的人机操作界面等。
下文结合海德汉iTNC530控制系统对这一些典型的特性进行简要地介绍。
图1为海德汉提供的全套数字系统iTNC 530。
图1 海德汗iTNC530控制系统1 数控系统的高速、高精和高表面质量特性1.1好的硬件设计理念硬件设计的好坏决定控制系统能否适合于高速、高精以及高表面质量加工。
iTNC 530采用全新的微处理器结构，具有非常强大的计算能力。
控制器本身包含了主机单元（MC）和控制单元（CC）两个部分：1.1.1主机单元（MC）采用了奔腾IIII-800芯片、133MHz总线频率，并带有各类数据通讯接口（Ethernet/RS232 /RS422/USB等），这是进行所有计算、屏幕显示和数据通讯的的保证。
海德汉的控制系统所有的实时任务均在自己开发的实时操作系统（HEROS）下完成，而且海德汉也可提供带双处理器的主计算机，它既可以保证系统的实时计算和稳定性能，同时又能满足用户对Windo ws应用程序的需求。
1.1.2控制单元（CC）最新的设计中集成了控制系统的所有伺服控制回路（位置环/速度环/电流环），所有的伺服计算都在DSP（数字信号处理器）中完成。
测量元件的反馈均集成在CC上，包含位置反馈和速度反馈。
其优势在于：保证伺服计算快速和实时要求，减小各伺服回路周期，减少各个回路间的通讯延迟，可在位置回路实现高增益，实现高速和高表面质量加工，并可很好地控制直接驱动（直线电机和力矩电机）。
1.1.3好的伺服控制和高速控制能力针对复杂的曲面，如果要实现高速、高精和高表面质量加工，在具备好的硬件基础上控制系统软件也必须具有好的伺服性能以及高速性能。
海德汉系统介绍范文
海德汉系统介绍范文海德汉系统是一种基于知识工程的智能问答系统，旨在帮助用户快速地获取准确的答案和解决问题。
该系统采用了自然语言处理、机器学习和知识图谱等技术，能够对用户输入的问题进行理解并给出相应的回答。
海德汉系统可以应用于各种领域，如医疗、金融、法律等，为用户提供更快捷、准确的信息服务。
海德汉系统的核心技术是知识图谱。
知识图谱是以图的形式表示知识的一种方法，将实体、属性和关系等知识组织成一个图结构。
海德汉系统通过构建和维护知识图谱，将各种领域的知识存储起来，并对不同知识之间的关系进行建模。
这样，当用户输入问题时，系统就可以通过查询知识图谱中的信息，找到与问题相关的知识，并生成相应的答案。
海德汉系统还应用了自然语言处理技术，使得系统可以理解并处理用户输入的自然语言问题。
系统首先对问题进行分词、词性标注和句法分析等处理，然后将问题转化为语义表示，以便与知识图谱中的知识进行匹配。
系统还可以处理复杂的问题，例如多轮对话和复合问题，通过上下文理解和推理来获取更准确的答案。
海德汉系统还具有学习能力，可以通过机器学习算法不断完善和提高自己的性能。
系统会收集用户的反馈和评价，根据反馈信息调整模型参数和知识图谱，以便更好地满足用户的需求。
同时，系统还可以分析用户查询日志和问题数据，挖掘用户需求和潜在的问题，并进行知识补充和扩展。
海德汉系统的应用场景广泛。
在医疗领域，系统可以为医生和患者提供疾病诊断、治疗建议等信息，帮助医生提高诊断准确性和患者管理效果。
在金融领域，系统可以为投资者和理财师提供市场分析、投资建议等信息，帮助用户做出更明智的决策。
在法律领域，系统可以为律师和法律顾问提供法律条文、案例解析等信息，帮助用户理解和应用法律知识。
总之，海德汉系统是一种基于知识图谱和自然语言处理技术的智能问答系统，能够帮助用户快速获取准确的答案和解决问题。
该系统具有广泛的应用场景，可以在医疗、金融、法律等领域为用户提供更好的信息服务。
ug海德汉系统后处理公差输出
UG海德汉系统后处理公差输出一、什么是UG海德汉系统后处理公差输出在UG海德汉系统中，后处理公差输出是指对产品设计进行后处理分析，计算出产品在实际制造过程中的公差要求。
公差是指产品在制造过程中所允许的尺寸偏差，它直接影响产品的质量和性能。
通过后处理公差输出，可以确定产品的实际制造尺寸范围，为制造工艺的优化提供依据，确保产品的质量和性能符合设计要求。
二、为什么需要UG海德汉系统后处理公差输出在产品设计阶段，由于制造工艺和设备的限制，产品的实际制造尺寸往往会与设计尺寸存在一定的差异。
为了确保产品的质量和性能符合设计要求，需要进行后处理公差输出。
通过后处理公差输出，可以确定产品在实际制造中允许的尺寸偏差范围，为制造工艺的优化提供依据，避免因尺寸偏差过大而导致产品无法装配或性能下降的问题。
三、UG海德汉系统后处理公差输出的方法和步骤3.1 方法UG海德汉系统提供了多种方法来进行后处理公差输出，常用的方法有： 1. 构建装配模型：将设计的零部件进行装配，建立装配模型。
2. 定义公差链：根据产品的功能要求和装配关系，定义公差链，确定公差传递路径。
3. 设定公差：根据产品的功能要求和制造工艺的限制，设定各个零部件的公差。
4. 进行公差分析：使用UG海德汉系统提供的公差分析工具，对装配模型进行公差分析。
5. 输出公差报告：根据公差分析结果，生成公差报告，包括公差范围、公差堆积等信息。
3.2 步骤UG海德汉系统后处理公差输出的步骤如下： 1. 导入零部件模型：将设计好的零部件模型导入UG海德汉系统。
2. 进行装配：将导入的零部件进行装配，建立装配模型。
3. 定义公差链：根据产品的功能要求和装配关系，定义公差链，确定公差传递路径。
4. 设定公差：根据产品的功能要求和制造工艺的限制，设定各个零部件的公差。
5. 进行公差分析：使用UG海德汉系统提供的公差分析工具，对装配模型进行公差分析。
6. 生成公差报告：根据公差分析结果，生成公差报告，包括公差范围、公差堆积等信息。
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当前，机床行业正向高速和高精方向发展，同时，零件高的表面质量也是广大用户追求的目标，尤其在航空、航天、船舶以及模具加工等领域。
另一方面，数控机床也朝人性化方向发展，不断追求易操作性。
这就对数控系统提出了很高要求，比如系统的运行速度、多轴/五轴功能、高速高精以及高表面质量特性、好的可维护性以及好的人机操作界面等。
下文结合海德汉iTNC530控制系统对这一些典型的特性进行简要地介绍。
图1为海德汉提供的全套数字系统iTNC 530。
图1 海德汗iTNC530控制系统1 数控系统的高速、高精和高表面质量特性1.1好的硬件设计理念硬件设计的好坏决定控制系统能否适合于高速、高精以及高表面质量加工。
iTNC 530采用全新的微处理器结构，具有非常强大的计算能力。
控制器本身包含了主机单元（MC）和控制单元（CC）两个部分：1.1.1主机单元（MC）采用了奔腾IIII-800芯片、133MHz总线频率，并带有各类数据通讯接口（Ethernet/RS232 /RS422/USB等），这是进行所有计算、屏幕显示和数据通讯的的保证。
海德汉的控制系统所有的实时任务均在自己开发的实时操作系统（HEROS）下完成，而且海德汉也可提供带双处理器的主计算机，它既可以保证系统的实时计算和稳定性能，同时又能满足用户对Windo ws应用程序的需求。
1.1.2控制单元（CC）最新的设计中集成了控制系统的所有伺服控制回路（位置环/速度环/电流环），所有的伺服计算都在DSP（数字信号处理器）中完成。
测量元件的反馈均集成在CC上，包含位置反馈和速度反馈。
其优势在于：保证伺服计算快速和实时要求，减小各伺服回路周期，减少各个回路间的通讯延迟，可在位置回路实现高增益，实现高速和高表面质量加工，并可很好地控制直接驱动（直线电机和力矩电机）。
1.1.3好的伺服控制和高速控制能力针对复杂的曲面，如果要实现高速、高精和高表面质量加工，在具备好的硬件基础上控制系统软件也必须具有好的伺服性能以及高速性能。
在强大硬件的支持下，iTNC 530采用了全数字化技术，在其控制软件中运用了最新的技术及其独特的算法才使得它成为用于高速铣削加工的最佳选择。
iTNC 530能保持系统平衡，实现短的程序段处理时间（0.5ms）和短的各控制回路周期以及各类插补（直线/圆弧/螺旋线/样条），其独特的Jerk（加加速）控制技术可防止机床震动，其程序预读功能（256段）和轮廓上的优化控制技术能让机床既能保持高速运行，又能保持轮廓精度和表面质量。
iTN C 530可实现高速主轴控制，目前海德汉提供的主轴转速可达40000转/分。
同时，iTNC 53 0可实现各种误差补偿，包括线性和非线性轴误差、反向间隙、圆周运动的方向尖角、热膨胀及粘滞摩擦。
1.2 加加速控制（突变控制）及过滤器1.2.1 加加速控制（Jerk）图2 加加速度限制和光滑加速度的导数定义为加加速(Jerk)。
众所周知，要机床具备良好的加减速功能，必须要保持合理的加加速。
如果加加速过大（过于突然），可在短时间内实现加速，但同时会造成机床的振动，从而使所加工表面出现条纹，降低了表面加工质量；如果加加速过小，可以实现高的表面质量，但很难实现快加速功能。
因此，如何保证高速和高表面质量非常重要。
iTNC 530系统采用限制加加速值并利用过滤器对加加速度进行了光滑处理来实现上述功能。
通过该功能的使用既可以减少加工中由于加加速突变而产生的机床振动而实现高表面质量加工，同时又能达到机床良好的加减速性能。
图2中给出了两种不同情形。
其中2(a)是采用匀加速度来加速运行过程，从而造成了在起始加速和停止加速时出现无穷的加加速度，引起机床的振荡。
而iTNC 530采用了图3(b)所示的变加速度并限制和光滑加加速度来运行，机床得以平滑运行。
图3给出了一对测试结果，(a)为不带加加速度控制，而(b)则为带有加加速控制。
通过比较可以看出，带加加速限制和光滑处理后，轮廓偏置得到了大大的改善。
图3 带与不带加加速度限制和光滑处理的控制比较1.2.2名义位置过滤器在控制系统执行完插补功能以后，产生名义位置值提供给后续的位置回路。
大家知道，实现高速、高精和高表面质量要求与很多因素相关，尤其是机床本身的动态性能。
海德汉iTNC 530系统提供了不同类型的内置的名义位置过滤器，比如单过滤器（standard filter）、双过滤器（double filter）和高速过滤器（HSC filter）。
系统可根据用户的不同需求和机床本身的动态性能确定采用哪种过滤器，它可通过设置不同的参数完成。
图4为不同过滤器作用范围。
图4 过滤器1.3 五轴-多轴-加工中心控制针对带有摆头和旋转工作台的5轴联动加工的需求，iTNC 530提供了很多功能，比如刀具中心点管理控制(TCPM)、3D刀具补偿功能、支持倾斜面以及圆柱表面加工功能。
通过机床参数设置，iTNC 530可支持不同结构的5轴加工机床。
举例来讲，进行3-D加工时，需要利用样条插补和Jerk控制技术，通过表面法向矢量进行3-D刀具补偿，利用刀具中心点管理（TCMP）功能控制轮廓加工并保持刀具与轮廓垂直，从而可满足3-D加工要求并达到高的精度和表面质量要求。
同时，海德汉的“GANTRY”同步技术为龙门框架结构的机床提供最佳性能的保证。
iTNC 530具备所有加工中心所需要的功能，比如，通过刀具表对任意把刀具进行管理(自动换刀、刀具寿命、刀具磨损等)、交换工作台管理、用3D触发式测头进行设定工件原点、自动工件测量、刀具自动测量和断裂检查等。
海德汉最新开发的动态碰撞监控功能对于比较复杂的机床，可在碰撞发生前预先知道，从而可以防止碰撞的发生。
2 用户友好性和可操作性海德汉控制器从一开始就是面向车间发展起来的数控系统，因而它具有独特对话式编程方式和友好的人机界面，分述如下：2.1 对话式编程及支持iTNC 530控制系统最大的一个优点在于它操作的简易性。
iTNC 530系统采用HEIDENHAIN对话式编程语言，通过点击键盘上的轮廓元素键，并利用连续图形对话方式即可在机床上实现加工程序编辑。
使用这种方式，操作人员根本不用记忆G代码，只需使用专用键和软键就可以设定直线区段、定义圆弧和循环程序，构成所期望的零件形状。
有时轮廓元素并不一定都按NC方式来表示的，使用自由轮廓程序编辑方式可减少转换或补充等额外的计算。
在使用该方式时，只需将所有的约束信息输入到控制器即可。
如果轮廓有多种解答方式，iTNC 530会全部列出以供选择。
同时在编程过程中iTNC 530提供强大的图形支持和图形模拟功能，让用户在编程时得到系统的充分支持，并在正式运行程序前进行模拟检测。
当然，iTNC 530也支持使用G代码的I SO编程模式。
另一方面，iTNC 530具有很好的兼容能力，也就是说以前的程序可在现有的控制系统中运行，因此用户只需学习新的功能。
2.2 标准铣、钻、镗和攻丝加工的固定循环图5 固定循环人机界面iTNC530的另一个优点是它将经常重复使用的加工过程做成标准的循环程序。
iTNC 530系统提供的标准循环包含有钻孔、攻丝、镙纹铣削、铰孔、镗孔、孔组合以及粗铣和精铣沟槽、型腔和凸台等。
同时，对于复杂轮廓，iTNC530提供了子轮廓组合循环（SL循环），特别适合于型腔铣削。
利用SL循环，可在子程序中定义各种子轮廓或轮廓区段(型腔或凸台)，然后根据需要加以组合。
以这种方式，单一的轮廓描述就可以适用于多种使用不同刀具的操作。
加工时最多可迭加12个子轮廓，而控制器会自动计算产生最终轮廓及粗铣和清除表面的刀具路径。
使用上述循环时，用户只需在系统的文字提示和图形支持下输入简单的几个参数，便可实现大的加工工艺，从而缩短程序编辑时间、提高生产效率。
图5是镙纹铣削实例的一个画面。
同时，海德汉提供固定循环设计的PC软件：CycleDesign。
OEM和用户也可根据需要设计自己的固定循环程序，以适应其机床的特殊制造工艺。
2.3 可维护性和诊断功能海德汉控制系统无论从硬件还是软件都在诊断方面做了大量的工作。
从硬件方面，海德汉的各驱动模块和电源模块中各添加了一块特殊的芯片，在系统运行过程中记载了一些有用的信息。
从软件方面，海德汉控制系统集成了用于诊断的软件。
利用这些软件和硬件，如果出现故障就可以比较方便地查找故障源，从而能及时而快速地排除故障。
同时，使用该功能，为用户提供了远程诊断功能，不仅提高排除故障的速度，同时也可以节省系统维修的开销。
2.4 逻辑编程（PLC）功能海德汉采用开放式和模块化的逻辑编程方式。
对OEM，海德汉提供PLC基本程序，它包含了超过95%的用于各类机床的标准功能模块，而且这些模块都是通过海德汉和大量OEM用户反复验证过切实可行的。
因此，OEM在集成海德汉控制系统时所需的工作较小。
同时海德汉还提供用于PLC变成的编辑和调试PC软件PLCDesignNT，这为OEM添加特殊功能提供了有力的辅助工具。
2.5 系统调试优化功能是否能充分发挥机床本身的特点和性能，控制系统的调试功能非常重要。
海德汉控制系统提供了内置的滤波器和外置的PC调试优化软件TNCOpt。
利用这些工具，OEM可以根据机床的本身特性，调试系统的各伺服回路的参数以及各种过滤器的设置，从而可尽可能地发挥机床动态性能，尤其对于精度要求比较高，例如用于模具、航空航天以及船舶类零件加工的机床。