数控工具系统
《数控系统SCADA工具的设计与实现》
《数控系统SCADA工具的设计与实现》一、引言随着工业自动化程度的不断提高，数控系统在制造业中扮演着越来越重要的角色。
SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）工具作为数控系统的重要组成部分，对于实现生产过程的监控、控制和数据采集具有至关重要的作用。
本文将详细介绍数控系统SCADA工具的设计与实现过程，包括需求分析、系统设计、关键技术实现以及系统测试与优化等方面。
二、需求分析在数控系统SCADA工具的需求分析阶段，需要充分考虑用户的需求和工业生产的特点。
首先，需要实现生产过程的实时监控，包括设备状态、生产进度、产品质量等方面的监控。
其次，要实现数据的采集、分析和存储，为生产决策提供依据。
此外，还需要提供友好的人机交互界面，方便用户进行操作和配置。
最后，要考虑系统的安全性和稳定性，确保生产过程的顺利进行。
三、系统设计在系统设计阶段，需要根据需求分析的结果，确定系统的整体架构、模块划分和数据库设计等。
首先，要设计合理的系统架构，包括硬件架构和软件架构。
硬件架构要满足实时性、稳定性和扩展性的要求，软件架构要采用模块化设计，方便后续的维护和升级。
其次，要进行模块划分，将系统划分为监控模块、数据采集模块、分析模块、存储模块和人机交互模块等。
最后，要设计数据库结构，包括设备信息表、生产数据表、报警信息表等，以便存储和管理数据。
四、关键技术实现在关键技术实现阶段，需要解决系统设计中的关键问题和技术难点。
首先，要实现实时监控功能，采用数据采集与传输技术，实时获取设备的状态信息和生产进度数据。
其次，要实现数据分析功能，采用数据挖掘和机器学习等技术，对生产数据进行处理和分析，为生产决策提供支持。
此外，还要实现人机交互界面设计，采用可视化技术，将生产过程和数据进行直观的展示。
最后，要考虑系统的安全性和稳定性问题，采取相应的安全措施和容错机制，确保系统的正常运行。
五、系统测试与优化在系统测试与优化阶段，需要对系统进行全面的测试和性能优化。
数控工具系统(下)
数控工具系统 （ ） 下
哈 尔 滨理 工 大 学 （ 尔滨 哈 １０８ ５ ０ ０） 刘献礼 丁 云鹏
３ ．新 型 刀柄 （ ） ＨＳ 刀 柄 １ Ｋ
（ ａｈ ｎ Ａ ｃｅ ）
这样 就实 现 了双面 同步 夹 紧 。就其 本 身 的定 位 而 言， ＨＳ Ｋ刀 柄 是 １ ８ ９ ７年 德 国 阿 亨
一
这一 点与 Ｂ Ｔ锥 柄一致 。Ｈ Ｋ接 口的轴 向精度 由接 触 Ｓ 端 面决 定 ，这 与 Ｂ Ｔ锥 柄
明 显 不 同 ， 中 空 结 构 是
种新 型的高 速短 锥刀柄 ，如图 ｌ 示 。 ０所
Ｈ Ｋ刀 柄 的 一 个 重 要 特 Ｓ 征 。要 实现 双 面接触 ，锥
面 必 须 产 生 弹 性 变 形 ，与 实 心 柄 相 比 ，空 心 柄 产 生 弹 性 变 形 容 易 得 多 ，所 消
ＨＳ — Ｂ Ｋ
Ｈ Ｋ—Ｃ Ｓ
圆柱 【没 有 机 械 手夹 持 Ｖ形 槽 ，其 余 同 Ａ 型 ｆ 【 『
手 动换 刀 的一 般 加 Ｔ
Ｈ Ｋ —Ｄ Ｓ
圆柱 面 没 有机 械 手 夹 持 Ｖ形 槽 ，其 余 同 Ｂ型
收 到 换 刀 的 车削 ］ Ｔ． Ｊ Ｎ
与 Ａ 型 相似 ，但 完 全 对 称 ，没 有 键 槽 和缺 口 ，扭 矩 由
Ｈ Ｋ 工 具 系 统 最 突 出 的 特 点 就 是 端 面 和 锥 面 同 Ｓ
步 接触 ，如 图 １ １所 示 。夹 紧时 ，由于 锥 部 有 过 盈 ， 所 以锥 面受 压 产 生 弹性 变 形 ，同 时 刀柄 向 主轴 锥 孔 轴 向位移 ，以消除初 始 间隙 ，实 现端 面之 间 的贴合 ，
内锥孔 相差 不 大 ，有 利 于在 较 大 转 速 范 围 内保 持 锥 面 的可靠接 触 。ＨＳ Ｋ刀 柄 的 空 心 柄 部还 为夹 紧机 构 提供 了安 装 空 间 ， 以实 现 由内 向 外 的 夹 紧 。这 种 夹 紧方式 可 以 把 离 心 力转 化 为 夹 紧 力 ，使 刀 柄 在 高 转 速下工 作 时 的 夹 紧 更 为 可靠 。此 外 ，Ｈ Ｋ刀 柄 的 空 Ｓ
数控系统的功能名词解释
数控系统的功能名词解释引言在现代工业中，数控系统是一种重要的工具，被广泛应用于各种加工设备中，如机床、切割机、注塑机等。
它的出现将加工技术带入了数字化时代，提高了生产效率和产品质量。
本文将对数控系统中常见的功能名词进行解释，以帮助读者更好地理解和运用数控系统。
坐标系坐标系是数控系统中非常重要的概念。
它是用来描述和规定机床上各个点的位置的一种方式。
在数控系统中，常见的坐标系包括直角坐标系、极坐标系和球坐标系。
通过指定不同的坐标系，可以精确地定位机床上要加工的工件，实现精密的加工操作。
数控程序数控程序是数控系统中的一项重要功能。
它是用来描述和控制机床运动的一系列指令集合。
数控程序通常采用一种特定的编程语言来书写，如G代码和M代码。
G代码是数控程序中的一种指令代码，用来描述机床上的各种加工操作。
例如，G01表示直线插补、G02表示顺时针圆弧插补、G03表示逆时针圆弧插补等。
通过编写相应的G代码，可以实现机床上各种精密的加工操作。
M代码是数控程序中的另一种指令代码，用来控制机床的辅助功能，如开关机床上的刀具、切换工作台等。
例如，M03表示开启主轴、M05表示关闭主轴、M08表示开启冷却液等。
通过编写相应的M代码，可以控制机床的各种辅助功能。
插补运动插补运动是数控系统中的一项重要功能，用来实现机床上复杂的曲线加工。
它通过计算和控制机床的坐标轴运动，使工具在规定的轨迹上进行移动，从而实现精密的加工操作。
插补运动主要包括直线插补和圆弧插补两种方式。
直线插补是指工具沿着直线路径进行移动，通常使用直角坐标系来描述和控制。
圆弧插补是指工具沿着曲线路径进行移动，通常使用极坐标系或球坐标系来描述和控制。
自动换刀自动换刀是数控系统中的一项重要功能，用来实现机床上的换刀操作。
它通过控制机床上的刀库和刀具交换装置，自动更换不同类型的刀具，实现不同加工工序之间的切换。
自动换刀通常包括以下几个步骤：刀具测量、刀具选择、刀具装卸和刀具补偿。
《数控系统SCADA工具的设计与实现》
《数控系统SCADA工具的设计与实现》一、引言随着工业自动化程度的不断提高，数控系统在制造业中扮演着越来越重要的角色。
SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）工具作为数控系统的重要组成部分，能够实现对生产过程的实时监控和控制。
本文将详细介绍数控系统SCADA工具的设计与实现，包括其需求分析、系统设计、实现过程和效果评估等方面。
二、需求分析在设计和实现数控系统SCADA工具之前，首先需要进行需求分析。
这一阶段主要涉及对用户需求、系统功能、性能指标等方面的分析和研究。
1. 用户需求分析：通过对用户进行调研和沟通，了解用户对SCADA工具的需求和期望，包括实时监控、远程控制、数据存储和分析等功能。
2. 系统功能分析：根据用户需求，确定SCADA工具需要具备的功能模块，如数据采集、数据处理、报警提示、趋势分析等。
3. 性能指标：根据系统的实际需求和用户期望，制定性能指标，如实时性、稳定性、可扩展性等。
三、系统设计在需求分析的基础上，进行系统设计。
这一阶段主要包括系统架构设计、数据库设计、界面设计和模块设计等方面。
1. 系统架构设计：采用分布式架构，将数据采集、数据处理、报警提示等模块进行分离，提高系统的可维护性和可扩展性。
2. 数据库设计：根据系统功能需求，设计合理的数据库结构，包括数据表、字段、索引等，以支持数据的存储和查询。
3. 界面设计：设计直观、易用的界面，方便用户进行操作和监控。
界面应具备良好的交互性和响应性，提高用户体验。
4. 模块设计：将系统功能划分为不同的模块，如数据采集模块、数据处理模块、报警提示模块等，以便于开发和维护。
四、实现过程在系统设计的基础上，进行SCADA工具的实现。
这一阶段主要包括编程实现、测试和调试等方面。
1. 编程实现：根据系统设计和模块划分，使用合适的编程语言和开发工具进行编程实现。
在编程过程中，需要注意代码的可读性、可维护性和性能等方面。
国产数控系统有哪些国产数控系统哪个好【详解】
国产数控系统有哪些_国产数控系统哪个好内容来源网络，由深圳机械展搜集整理！国产数控系统在国防军工的应用不仅是要实现批量化的商业价值，重要在于其对工业信息平安的奉献。
通过这些年的攻关，国产高级数控系统在功能、技术水平上与入口系统的差距不断缩小，欠缺的是技术验证的机遇，直白的说也确实是缺少用户的应用。
数控系统是一个软件系统，或说是指令系统，而不是执行系统，是数控机床和其他智能装备的“大脑”和“核心”。
国内的数控系统厂家有：广州的广州数控，北京的凯恩帝、帝特马，武汉的华中数控，南京的华兴、仁和、开通、大地，成都的广泰，杭州的正嘉、深圳众为兴/GSK广州数控设备、成都广泰数控设备、北京航天数控系统、大连大森数控技术进展中心、大连光洋科技工程、南京华兴数控技术、南京大地数控科技、南京清华通用数控工程、绵阳圣维数控有限责任公司、江苏仁和新技术产业、海德盟数控技术（深圳）等等。
国产数控系统最近几年来在技术上有很多冲破，但在工程应用和市场拓展上，仍然有些困难。
一方面国外相关产品的渗透和围剿力度不断加大，只要显现同类国产产品，国外产品就降价；若是是一样产品，国外产品就降低到本钱线；品质稍高一点的国外产品，就降到和国产产品价钱一致，市场竞争空前残酷。
依照数控系统厂家的技术实力、产品质量、效劳品质和销售量，国产数控系统哪个好呢？国产数控系统有哪些？广州数控广州数控设备（简称：广州数控、GSK）成立于1991年，历经创业、创新、制造。
面向数控机床行业、自动化操纵领域、注塑制品行业，广州数控为用户可提供机床数控系统、伺服驱动、伺服电机、数控机床连锁营销、机床数控化工程，自动化操纵系统、工业机械人、周密数控注塑机、数控培训学院，为用户提供智能制造全进程解决方案。
拥有博士科研工作站、工程技术研发中心、工程实验室，拥有工程技术研发人员800多人、年投入科研经费占销售收入8%以上，年新产品收入占总销售的75%以上。
国产数控系统有哪些？凯恩帝数控北京凯恩帝数控技术有限责任公司（KND）成立于1993年，是从事数控系统及工业自动化产品研发、生产、销售及效劳的技术企业。
数控系统的作用
数控系统的作用
数控系统是一种可以通过计算机控制工具运动和加工的系统，它通过编程控制工具的移动和加工参数，可以实现高精度、高效率、高稳定性的加工。
其作用主要包括：
1. 提高加工精度和质量：数控系统通过数字化编程实现精密的工具运动轨迹控制，可以在减少误差的同时提高加工精度和质量。
2. 提高生产效率：数控系统可以通过自动化控制和编程控制工具的运动轨迹，可以实现高效率的加工工作。
3. 减少人力需求：数控系统可实现自动化加工，在一定程度上减少了对人力资源的需求，从而降低了工作成本。
4. 实现多种复杂加工：数控系统不仅可对传统的扁平工件进行加工，也可以实现复杂的曲面加工，满足各种不同加工需求。
5. 加工过程调整：数控系统可在加工过程中对其进行监测和调整，减少加工中出现的问题，确保加工的连续性和稳定性。
6. 提高安全性：数控系统在加工过程中主要是通过计算机控制工具的运动，减少了危险工作环境下人的操作误差，提高了加工的安全性。
数控机床ATC系统
2.5 数控加工自动换刀系统
(1) 换刀机械手构造
－－单臂单爪机械手： 只有一种手臂换刀，因此换刀时间长。
－－回转式单臂双爪机械手： 它旳双爪可同步工作，通过手臂回转互
换刀具位置，因此换刀时间短。 －－双臂机械手：
能同步抓取和装卸机床主轴和刀库集中 旳刀具，因此换刀深入时间缩短。 －－双刀库机械手：
(3)工作长度
27
2.5 数控加工自动换刀系统 3) 常用刀柄
面铣刀刀柄
整体钻夹头刀柄
28
2.5 数控加工自动换刀系统 镗刀柄
29
2.5 数控加工自动换刀系统
莫式锥 度刀柄
钻夹头 刀柄
快换式丝 锥刀柄
30
2.5 数控加工自动换刀系统
ER弹簧夹头刀柄
侧压式立铣刀柄
ER型卡簧
KM型卡簧
31
2.5 数控加工自动换刀系统
在转塔旳各主轴头上预先装好所需刀具， 换刀时依次转至加工位置，接通主运动，带动刀 具旋转。
长处：省去了自动松夹、装卸刀具、夹紧及 刀具搬动等一系列复杂操作，缩短了换刀时间， 提高了换刀可靠性。
缺陷：主轴部件旳刚性差且主轴旳数目不也 许太多。
45
2.5 数控加工自动换刀系统 (1) 多主轴转塔头构造
换刀动作： 刀架抬起； 刀架转位； 刀架锁紧； 油缸复位；
43
2.5 数控加工自动换刀系统 (2) 液压控制旳六角回转刀架
换刀动作： 刀架抬起； 刀架转位； 刀架锁紧； 油缸复位；
44
2.5 数控加工自动换刀系统
3) 转塔式更换主轴头自动换刀装置
更换主轴头换刀一般有卧式和立式两种。换 刀时运用转塔旳转位来更换主轴头，以实现自动 换刀。转塔主轴相称于一种转塔刀库。
数控工具系统(上)
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理程 序 较 多 ，一 般 以 ＭＰ Ａ ． Ｓ Ｆ Ｎ Ｐ Ｔ为 默 认 后 处 理 程
序 。但 对于采 用 ＳＥ Ｎ Ｉ ＭＥ Ｓ系统 的 机 床 ，则不 能 使 用 此后 处理 程序 。原 因是 两 种 系统 进 给 率 执 行 方 式 不
一
（ ） 圆柱 面投 影 加 工 １
虽 然 应 用 较 多 ，但需 要
多次调 整并 需 要 逐 一 投影 处理 ，应 用 步骤 最 多 ，并 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ容易 发生 人为 出错 。
致 ，如果仍 然应 用 ＭＰ ＡＮ Ｐ Ｔ后 置 处理 程序 输 出 Ｆ ．Ｓ
（ ） 圆柱 面缠 绕加 工 较 投影 加 工 方 式 步骤 有 ２ 所简化 ，但仍 需 旋 转 处 理 以 及 调整 ４轴 数值 ，步 骤
联 接 系 统 ，包 括 主 轴 （ 者 刀 座 ） 或 、刀 柄 （ 及 刀 柄 以
实现刀具 刀 柄 联结 的装 置 ） 和夹 紧机 构 ，而 刀 柄
是 机 床 和 刀 具 的 最 后 联 结 环 节 ，对 整 个 工 具 系 统 的
ＡＨ 工具 系 统 ｏ
７２ ： ４锥 柄结 构 Ｈ Ｆ Ｃ工 具 系统
数控 工 具 系统
３Ｏ Ｌ ＣＫ工 具系 统 ＷＳ Ｕ工 具 系统 ｒ Ｏ锥柄 结 构 一 Ｃ Ｔ 工具 系统 １ ２ ＡＰ Ｏ
新刀 ｆ 型 柄｛
ｌＭ 系筝 ｆｓ 具系 Ｋ 统 Ｋ工 Ｈ 具
【 热胀工 具系统
应对 高速 、重 载切 削 的加 工要求 。 目前工具 系统 的设计 大致 可 以分 成两 类 ：其 一 ，
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2）柄部尺寸——对锥柄表示相应ISO锥度号，对圆柱柄表示直径 3）工具用途代码——表示工具的用途 4）工具规格——表示工具的工作特性；eg 轮廓直径尺寸D和L/
应用范围
5）工作长度——表示工具的设计工作长度（锥柄大端直径处到端
面的距离）
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⑵ 7：24锥柄标准形式： JT 、 BT 、ST
①TMG10-----短圆锥定心，轴向用中心螺钉拉紧，主要用 于刀具组合后不经常拆卸或加工件具有一定批量的情况。
②TMG21----单圆柱面定心，径向销钉锁紧。主要用于重 型机械、机床等各种行业。
③TMG28----单圆柱面定心。具有互换性好，连接的重复 精度高，组装/拆卸方便，连接牢固可靠，结合刚性好，主要 用于高效切削
第九章：数控工具系统
9.1 概述 9.2 镗铣类数控工具系统
9.2.1 TSG工具系统 9.2.2 TMG工具系统 9.2.3 新型工具系统
9.2.3.1 概述 9.2.3.2 空心短锥工具系统典型结构及型号规格 9.2.3.3 空心短锥工具系统的检测 9.3.3.4 空心短锥工具系统的应用
9.3 数控车削工具系统
③适合高速加工
④重量轻，尺寸小，结构紧凑 ⑤清理污垢方便
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9.2.3.2空心短锥工具系统典型结构及型号规格 典型结构
⑴德国HSK工具系统 （DIN 69893） ⑵美国KENNAMETAL公司的KM工具系统 ⑶日本日研（NIKKEN）公司的NC5工具系统 ⑷瑞典SANDVIK COROMANT公司的工具系统 ⑸型号规格
9.3.1 通用型数控车削工具系统的发展 9.3.2 个换刀具头部的数控车削工具系统的发展
9.4 刀具预调仪
9.4.1 刀具预调概述 9.4.2 刀具预调仪器的选用与管理
9.5 刀具管理系统
9.5.1 刀具管理系统的职能 9.5.2 典型刀具管理系统介绍
9.5.2.1 AMS-TMS1.0 刀具管理系统 9.5.2.2 CCTMS 1.0刀具管理系统
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图示为HSK-A63刀柄及主轴锥孔，这是其中一种规格，锥度 为1：10，锥体尾部有端面键槽以传递扭矩，锥体内孔有30o锥 面，夹紧机构的夹爪钩在此面以拉紧刀柄。锥体与主轴锥孔有
铣刀采用KM型卡簧
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9.2.2 TMG工具系统
模块式工具系统就是把工具柄部和工作部分分割开来， 分别制成系列化的模块，在经过中间模块，组装成一套套不 同用途、规格的模块式工具。主要由三个部分组成：
回22目录
⑷镗铣类模块式数控工具系统的选用
①首先，接口的连接精度、刚度要能满足使用要求。 ②所选用的结构国内是否有生产厂家？ ③在机床上使用时，模块接口是否需要拆卸？
回23目录
9.2.3新型工具系统----空心短锥工具系统
9.2.3.1 概述： ⑴特点：
①定心精度高
②静动态刚度高
（采用锥度和端面同时定位）
回3目录
9.2.1 TSG工具系统
TSG工具系统属于整体式结构，是专门为加工中心和镗铣类数 控机床配套的工具系统。特点是锥柄和连杆连成一体；其优点是 结构简单、整体刚性强、使用方便、工作可靠、更换迅速等；缺 点是锥柄的品种和数量较多。
⑴表示方法：
1）工具柄部形式——一般采用7：24圆锥柄，常用形式有JT、BT
1
9.1 概述
把通用性较强的刀具和配套装夹工具系列化、标准化， 就成为通常所说的工具系统。也就是说，工具系统是针对数 控机床要求与之配套的刀具必须可快换和高效切削而发展起 来的，是刀具与机床的接口。除刀具本身外，还包括实现刀 具快换所必需的定位、夹紧、抓拿及刀具保护等机构。
数控机床工具系统的要求： 1） 精度要求 2） 耐用度要求 3） 刚度要求 4） 断屑、卷屑和排屑要求 5） 装卸调整要求 6） 标准化、系列化和通用化
径 ⑦装在主轴上悬伸长度----是主柄圆锥大端直径只前端面 的距离或者是中间模块前端到其与中间模块接口处的距离
回21目录
⑶国外镗铣类模块式数控工具系统简介
1）NOVEX工具系统 2）ABS工具系统 3）WIDAFLEX UTS（KM）工具系统 4）MC工具系统 5）VARILOCK工具系统 6）CAPTO工具系统
回2目录
9.2 镗铣类数控工具系统
是镗铣类主轴到刀具之间的各种连接刀柄的总称，其主 要作用是连接主轴与刀具，使刀具达到所要求的位置与精 度，传递切削所需扭矩及保证刀具的快速更换。
按结构可以分为 1：整体式结构（TSG工具系统） 刀具柄部与夹持刀具工作部分连成一体， 使得品种繁 多，管理不便
2：模块式结构（TMG工具系统） 经济、灵活、快速、可靠，通用性强
①主柄模块----直接与机床主轴连接的工具模块 ②中间模块----为了加长工具轴向尺寸和更换连接直径的 工具模块 ③工作模块----为了装夹各种切削刀具的模块
各种模块式工具系统之间的组要区别再也模块连接的定 心方式和锁紧方式不同。
回17目录
回18目录
⑴TMG数控工具系统的类型及其特点
国内常见的镗铣类模块式工具系统有TMG10、TMG21和 TMG28等。这些型号的表示中前一位表示模块连接的定心方 式；后一位表示模块连接的锁紧方式。
回19目录
பைடு நூலகம்
回20目录
⑵TMG模块型号的表示方法： 表达内容依顺序为：模块接口形式、模块所属种类、用
途或有关特性参数。 ①模块连接的定心方式----即TMG类型代号的十位数字
（0―5） ②模块连接的锁紧方式----即TMG类型代号的个位数字
（0―6、TMG28为8） ③模块所属种类----模块类别标示，一共有5种 ④柄部形式代号----标示锥柄形式 ⑤锥度规格----表示柄部尺寸（锥度号） ⑥模块接口处直径----标示主柄模块和刀具模块接口处外
⑶ 工具系统拉钉有关标准 1）ISO标准A型拉钉--标准号ISO 7388/2-A，配用JT型刀柄 2）ISO标准B型拉钉—标准号ISO 7388/2-B，配用JT型刀柄 3）日本标准MAS403拉钉 配用BT型刀柄 4）德国标准DIN 69872拉钉 配用JT型刀柄
⑷ ER型卡簧（DIN 6499） 其夹紧力不大，适用于直径在16mm以下的铣刀，大尺寸的