1、引言

　　西門子數(shù)控系統(tǒng)在國內(nèi)的市場占有率雖然不多，但精度高，功能強大，代表著高端數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。以前，我們對這款數(shù)控認識較少，工廠中購進的設(shè)備很少采用西門子系統(tǒng)，操作者只是在書本上了解其性能和優(yōu)勢，沒有實質(zhì)性的培訓(xùn)和接觸，更談不上經(jīng)驗積累和人才儲備。隨著數(shù)控機床的快速發(fā)展，很多中高端數(shù)控車床和加工中心，都配備了西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，在實際使用中均表現(xiàn)不錯，完全可以滿足生產(chǎn)需要。操作者經(jīng)過培訓(xùn)和自身努力，基本掌握了系統(tǒng)的編程與操作，一些高級功能還有待我們?nèi)W(xué)習(xí)和摸索。

2、 性能優(yōu)勢與學(xué)習(xí)應(yīng)用

　　西門子數(shù)控系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是開放式設(shè)計，主要表現(xiàn)在人機界面、PLC和NC三個方面。系統(tǒng)新增多種插補功能，為不同的機床廠家和用戶提供更多的技術(shù)支持。近年來，中國的機床制造產(chǎn)業(yè)取得了長足的進步，對數(shù)控系統(tǒng)的開放性提出了更高的要求。840D 系統(tǒng)以工業(yè)PC機為硬件平臺，融入很多實用的計算機功能， CAD、CAM軟件與數(shù)控系統(tǒng)完美結(jié)合，集產(chǎn)品造型、自動編程、模擬加工于一體；真正做到了智能化控制。另外，西門子還為其合作伙伴預(yù)留了數(shù)據(jù)接口和內(nèi)存空間，機床制造廠可以根據(jù)客戶的需求，量身定做特殊的功能和服務(wù)，為不同領(lǐng)域的制造企業(yè)提供高效實用的工業(yè)解決方案，最終實現(xiàn)數(shù)控機床的交鑰匙工程?！?/span>

　　“卓越和創(chuàng)新”一直是西門子公司的核心價值觀， 過去，西門子數(shù)控系統(tǒng)在國內(nèi)的市場份額較小，主要原因是其設(shè)計思路和電網(wǎng)要求按照歐洲標準，不適應(yīng)中國用戶現(xiàn)有的加工環(huán)境。使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)報警和停機現(xiàn)象，現(xiàn)在，西門子公司做了許多改進，將其先進的技術(shù)和理念融入中國機床工具業(yè)，簡化了溫度和電壓報警，取消了能量反饋，系統(tǒng)抗干擾能力大幅加強，故障明顯減少，802D/828D/840D三種有代表性的西門子數(shù)控系統(tǒng)，在中國市場上具有很好的發(fā)展勢頭。其中840D屬于西門子高檔系統(tǒng)，開放式設(shè)計，允許機床廠家進行二次開發(fā)，針對用戶產(chǎn)品加工的特點，增設(shè)一些專業(yè)功能，有著很好的市場前景。

　　數(shù)控系統(tǒng)性能的高低主要體現(xiàn)在控制器上，驅(qū)動和電機沒有太大的差別。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基本功能是一樣的，升級系統(tǒng)主要是更新軟件。學(xué)習(xí)西門子數(shù)控應(yīng)該以編程為主，突出數(shù)控坐標系原理和基礎(chǔ)編程的格式，西門子系統(tǒng)可謂博大精深，我們使用的只是一些基本功能，核心的東西掌握在系統(tǒng)開發(fā)商和機床廠家手中。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到今天，經(jīng)歷了5次更新?lián)Q代，其自身功能已經(jīng)比較完善，認真研究一下，會發(fā)現(xiàn)有很多功能和指令，我們還沒有真正的認識和掌握。宏程序作為一種變量編程，類似于計算機的高級語言，給用戶提供了二次開發(fā)的平臺。只要是有規(guī)律的特征曲面，加工變量之間能夠建立方程式和邏輯推理關(guān)系，都可以使用宏程序，相同或類似的一組加工特征，只需做出一個，就可以使用旋轉(zhuǎn)和平移、縮放功能做出另外幾個，縮短程序，節(jié)省時間，而機床執(zhí)行宏程序比CAM軟件生成的程序更快捷,反應(yīng)更迅速,數(shù)控系統(tǒng)自帶的循環(huán)功能，平移、比例、旋轉(zhuǎn)、子程序重復(fù)調(diào)用，刀具半徑補償?shù)纫恍└呒壘幊坦δ芏加兄约旱莫毜街?，運用好了，可以取得事半功倍的效果。與其他數(shù)控系統(tǒng)相比，西門子的宏程序可謂博大精深，很多人對其不熟悉、學(xué)習(xí)起來不好入門，往往誤以為深不可測，漸漸對其失去了興趣，為此錯過了一條很好的編程途徑。吳工強調(diào)，西門子系統(tǒng)的長處是計算機語句編程，參數(shù)設(shè)置、變量定義、條件比較和邏輯運算，這些都是宏程序的精髓。不經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，短時間內(nèi)很難掌握。相比之下，如果曲面的數(shù)學(xué)方程過于復(fù)雜，此時可借助于編程軟件，正確建模后選擇合理的刀具路徑自動生成加工程序，實踐驗證，宏程序和自動編程的優(yōu)缺點正好互補，如果在加工中綜合運用這兩種方法來編程，則可以起到事半功倍的效果。為此，我們要學(xué)習(xí)這方面的知識。以此次培訓(xùn)為契機，搜集資料，積累經(jīng)驗，加強現(xiàn)有工藝技術(shù)人員和數(shù)控專業(yè)人員的培訓(xùn)力度。為以后引進高精數(shù)控設(shè)備做好準備。

3、使用過程中應(yīng)該注意的問題

　　數(shù)控機床使用過程中應(yīng)注意的安全問題，隨著高速加工的普及應(yīng)用，數(shù)控機床的快進速度已從80年代的4米/分鐘提高到到現(xiàn)在的12米/分鐘，機床結(jié)構(gòu)也從敞開型向封閉型轉(zhuǎn)變。一旦由于編程和操作失誤，操作者往往來不及按下急停按鈕，刀具已經(jīng)與工件或夾具相撞。加工前必須進行程序模擬和仿真加工，數(shù)控加工中，需要考慮的因素很多，那個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會造成嚴重的后果。為避免出現(xiàn)機床損傷和人身事故，在編程和操作時應(yīng)注意下面的一些細節(jié)。

　　1）、編程時設(shè)定的工件坐標系原點應(yīng)在工件毛坯以外，至少應(yīng)在工件表面上。這一點非常重要，從理論上講，工件坐標系原點可以設(shè)在機床和工件的任何地方，只要此點與機床坐標系原點具有正確的位置關(guān)系即可。但在實際加工中，如果我們將工件坐標系原點設(shè)置在工作臺平面上，萬一系統(tǒng)加載刀補失效，當出現(xiàn)坐標值為零或接近零的插補指令時，刀具將撞向工作臺，很容易造成責(zé)任事故。

　　2）、編程中養(yǎng)成嚴謹?shù)男?shù)點輸入習(xí)慣。有些西門子系統(tǒng)，當省略小數(shù)點時，則輸入值被視為最小設(shè)定單位（微米），此時，程序中的坐標值都會縮小一千倍，后果可想而知。所以，編程員在處理程序時，對小數(shù)點等一些細節(jié)要格外關(guān)注。應(yīng)在編程整數(shù)后面，也加上小數(shù)點。為了使小數(shù)點更加醒目，有必要把孤立的小數(shù)點寫成“.0”的形式。這樣做，對某類系統(tǒng)是多余的，但養(yǎng)成習(xí)慣后，就不會因為小數(shù)點失誤而造成安全事故。

　　3）、加工中心在調(diào)整刀具長度補償時，應(yīng)保證其偏置值為負值。此時，萬一刀具長度補償被疏漏，刀具向遠離工件的方向移動，直至超程報警。加工中心X、Y軸的基準點在主軸中心線上，是一個固定不變的位置。但是，Z軸的基準點是可以浮動的，如果設(shè)置在主軸端面，當指令為零時，主軸將到達坐標系指定的零位置。此時，主軸上的刀具將與工件或工作臺相撞，如果 Z軸上的基準點設(shè)在所有刀具長度之外。即使不附加別的運動，也不會與工件發(fā)生干涉。

　　4）、正確運用系統(tǒng)內(nèi)置的模擬和仿真功能，在數(shù)控機床操作中，大約2/3的撞車事故發(fā)生在首件加工和程序調(diào)試階段。尤其是換刀動作和快速進給時，要做到全神貫注，目不轉(zhuǎn)睛。事故原因有很多，計算錯誤、指令誤寫、校對不正確等一些細節(jié)都有可能引發(fā)事故。必須進行空運行和樣件加工，在調(diào)試過程中及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤。試車成功后，方可鎖定程序，批量加工。

4、結(jié)語

　　再好的數(shù)控系統(tǒng)，也是人來操縱的，所以要提高效率，就要培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人員和操作員工。數(shù)控人員一定要養(yǎng)成嚴謹?shù)穆殬I(yè)習(xí)慣，嚴格遵守程序格式和操作規(guī)程，提高安全意識，杜絕事故隱患，合理有效的提高機床效率和加工精度。