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LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)
在現(xiàn)代模具及零部件加工中的應(yīng)用
李立 牟嘉暉 張道月
（上海錸鈉克數(shù)控科技，上海徐匯區(qū) 200233 ）
摘要：本文介紹了LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)以及LYNUC 數(shù)控系統(tǒng)在現(xiàn)代
模具及零部件加工中的應(yīng)用方法與技巧。包括LYNUC 系統(tǒng)在CNC 自動車床上的應(yīng)用、
在加工中心及磨床上的應(yīng)用、在鞋揎機(jī)上的應(yīng)用、在四軸及五軸加工上的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)；CNC 自動車床；加工中心；鞋揎機(jī)；四軸五軸
1. 引言
模具及零部件的制造技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要評價(jià)指標(biāo)之一，
而要提高模具及零部件的制造技術(shù)水平最先離不開先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)的核心是數(shù)控
系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向在很大程度上決定著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷
發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)由于其采用專用的、封閉式的體系結(jié)構(gòu)，已不能適應(yīng)當(dāng)今制造業(yè)市場變
化與競爭。這就迫切需要開發(fā)具有開放性、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的新型數(shù)控系統(tǒng)。
2. LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)概述
LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)（見圖1、圖2）是上海錸鈉克數(shù)控科技有限公司自主研發(fā)的，
以市場需求為導(dǎo)向，以高端技術(shù)為理念，突破原有的專用的、封閉的體系結(jié)構(gòu)，為廣大機(jī)床
制造商提供了具備高速度、高精度、高性價(jià)比、高開放性等卓越特性的實(shí)時(shí)數(shù)控系統(tǒng)。該數(shù)
控系統(tǒng)將LCD 與控制單元集成于一體，不僅極大的節(jié)省了空間，而且還優(yōu)化了操作性和安裝
的簡易性。
開放式數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，其給數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商、機(jī)床制造商以及用
戶都帶來了很多好處。而基于PC 的開放式數(shù)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)靈活性，可以充分利用PC 機(jī)豐
富的軟硬件資源和強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢，有利于更完美地實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的用戶界面、圖形顯示、
動態(tài)仿真等功能。模塊化的程序設(shè)計(jì)使系統(tǒng)的通用性、擴(kuò)展性和可移植性大大增強(qiáng)，有利于
系統(tǒng)的功能擴(kuò)展。
LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)有如下的特點(diǎn)：
先進(jìn)的HMP 高速度高精度輪廓控制功能實(shí)現(xiàn)了高速度、高精度加工
支持1000 行NC 指令預(yù)讀
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實(shí)現(xiàn)了加工軌跡模擬、加工速度、加速度、加加速度的全程監(jiān)控，可以預(yù)測機(jī)床震動
和加工面的表面質(zhì)量
支持2G 超大文件的編輯和加工
支持?jǐn)帱c(diǎn)、斷電復(fù)位加工
智能編輯NC 程序，實(shí)現(xiàn)高效、可靠的零件加工
網(wǎng)絡(luò)化管理，支持遠(yuǎn)程服務(wù)和在線版本升級
支持各種電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)、 AC 伺服電機(jī)、直線電機(jī)等
其應(yīng)用范圍為加工中心、雕刻機(jī)、鞋楦機(jī)、磨床、CNC 自動車床等

圖1 LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)的連接
圖2 LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)程序
3. LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)在CNC 自動車床中的應(yīng)用
3.1 LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)在普通車床上的應(yīng)用
LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)在普通車床上的應(yīng)用主要有如下兩大內(nèi)容：對刀方法及固定循
環(huán)。
3.1.1 LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)在普通車床上的對刀方法與技巧
1、定點(diǎn)對刀方法
定點(diǎn)對刀（見圖3）就是將車刀采用目視的方法手工置車刀于車削的起點(diǎn)或工件的端面
中心。在車刀車削的起點(diǎn)時(shí)，采用G50 指令直接設(shè)置工件坐標(biāo)系，如圖3 中的左圖，設(shè)置
G50X50.3Z0。在車刀刀尖對于工件端面中心時(shí)，如圖3 中的右圖，直接設(shè)置G50X0Z0。定
點(diǎn)對刀的準(zhǔn)確度不高，只適合一般情況下的切削對刀。

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圖3 定點(diǎn)對刀
2、試切對刀方法
試切對刀（見圖4），直接手動切削工件的外端面，如圖4 中的左圖，以決定Z 方向的
零點(diǎn)。接著手動切削工件的外徑，如圖4 中的右圖，以確定X 方向的零點(diǎn)，此時(shí)需考慮工
件直徑。

圖4 試切對刀
3、采用偏置對刀
采用偏置對刀（見圖5）時(shí)，直接將當(dāng)前的機(jī)械坐標(biāo)值輸入刀具的形狀補(bǔ)正或磨損補(bǔ)正
或輸入專用的刀具管理表格。車床一般均采用此方法對刀，此方法的優(yōu)點(diǎn)是直接采用T0101
批令調(diào)用刀具補(bǔ)正，無需設(shè)置多個(gè)坐標(biāo)系。

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圖5 采用偏置對刀
4、采用坐標(biāo)系對刀
采用坐標(biāo)系對刀（見圖6）時(shí)，與加工中心的對刀方法相同，即每一把車刀對應(yīng)一個(gè)獨(dú)
立的坐標(biāo)系，如第一把車刀對應(yīng)G54，第二把車刀對應(yīng)G55。此方法對刀的優(yōu)點(diǎn)與加工中心
類同，學(xué)習(xí)理解容易。

圖6 采用坐標(biāo)系對刀
3.1.2 LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)在普通車床上的固定循環(huán)
1、簡單循環(huán)
為了簡化編程，只用一個(gè)程序段完成快速移動定位、直線/螺紋切削、最后快速移動返
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回起點(diǎn)的單次加工循環(huán)的G 指令，：
G90：軸向切削循環(huán) ：G94：徑向切削循環(huán)：G92：螺紋切削循環(huán)。這三個(gè)指令叫做車床
的簡單循環(huán)（見表1）。

表1 車床的簡單循環(huán)
2、復(fù)雜循環(huán)
多重循環(huán)指令包括（見表2）：軸向粗車循環(huán)G71、徑向粗車循環(huán)G72、封閉切削循環(huán)G73、
精加工循環(huán)G70、軸向切槽(端面深鉆孔)多重循環(huán)G74、徑向切槽多重循環(huán)G75 及多重螺紋
切削循環(huán)G76。系統(tǒng)執(zhí)行這些指令時(shí)，根據(jù)編程軌跡、進(jìn)刀量、退刀量等數(shù)據(jù)自動計(jì)算切削
次數(shù)和切削軌跡，進(jìn)行多次進(jìn)刀→切削→退刀→再進(jìn)刀的加工循環(huán)，自動完成工件毛坯的粗、
精加工，指令的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同。

表2 車床的復(fù)雜固定循環(huán)
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3、孔加工循環(huán)
鉆孔用固定循環(huán)（見表3）可以用包含G 代碼的一個(gè)程序段，這樣便可省掉在鉆孔加工
中通常要用多個(gè)程序段來指定使用頻率較高的幾個(gè)加工動作。因此，可以簡化編程。

表3 孔加工循環(huán)列表
3.2 LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)在CNC 自動車床中的應(yīng)用
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CNC 自動車床不同于一般的數(shù)控車床，CNC 自動車床可實(shí)現(xiàn)零件的自動裝夾、自動加工、
自動切斷、自動接料、自動送料，整個(gè)的車削過程可實(shí)現(xiàn)無人化作業(yè)。
LYNUC 開放式數(shù)控系統(tǒng)在CNC 自動車床中的應(yīng)用主要有如下的幾個(gè)技術(shù)點(diǎn)：
3.2.1 主副軸轉(zhuǎn)速相位同步
車床在加工細(xì)長工件時(shí)必須使用跟刀架或支架，防止工件的抖動或擺動，讓工件有一定
的剛性，保證車刀能正常車削。在CNC 自動車床上，采用副軸同步夾緊的方法（見圖7）。
在采用副軸同步夾緊時(shí)，就要保證主軸1 與主軸2 的轉(zhuǎn)速相同，相對車刀的旋轉(zhuǎn)方向相
同。在進(jìn)行C 軸加工時(shí)，還要保證兩個(gè)主軸的相位相同，實(shí)現(xiàn)同步分度加工。
在使用主副軸同步加工時(shí)，一般勻同時(shí)使用轉(zhuǎn)速同步、相位同步。即同時(shí)使用M56、M54
代碼。
S2000M03
M56
M54
G04X20.
S3000M03
G04X20.
M55
M57
M99

圖7 主副軸轉(zhuǎn)速相位同步
3.2.2 主副軸Z1、Z2 同步
車床在加工細(xì)長工件時(shí)必須使用跟刀架及支架，防止工件的抖動或擺動，讓工件有一定
的剛性，保證車刀能正常車削。在CNC 自動車床上，采用主副軸同步夾緊的方法。
在采用副軸同步夾緊時(shí)，除要保證主軸1 與主軸2 的轉(zhuǎn)速相位同步外，還要保證主軸1
與主軸2 的Z 軸移動同步（見圖8）。

主副軸Z1、Z2 同步時(shí)，使用M221、M220 代碼。
由于Z1、Z2 同步時(shí)，經(jīng)常會用到第二通道(即第二主軸)加工，同時(shí)為了安全，所以第
二通道也必須有M221、M220 指令，否則第一通道(第一主軸)將會一直處于等待狀態(tài)。
(HEAD1)
S2000M03
M56
M54
M221
G04X20.
S3000M03
G04X20.
G00W-100.
W100.
M220
M55
8
M57
M99
(HEAD2)
M221
M220
M99
圖8 主副軸Z1、Z2 同步
3.2.3 疊加控制
在自動車床上，為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，可以雙通道同時(shí)加工同一個(gè)工件，即疊加控
制（見圖9）。

如下圖：

第一通道：主軸1 上安裝工件1，轉(zhuǎn)塔1 上的車刀對工件1 進(jìn)行車削。
第二通道：轉(zhuǎn)塔2 上的車刀在另一側(cè)對