的許多新功能，如3D碰撞檢查功能和加工精細表面的Smooth-TCP功能，都已經(jīng)出現(xiàn)在Fanuc公司的高端CNC機床30i-A和31i-A5機床中。除此以外，這些數(shù)控機床的控制系統(tǒng)還滿足了多坐標和多通道的要求，提供了大量有用的軟件功能。而5軸加工中心中，如刀具長度補償、刀具方向補償和刀具半徑補償功能等都是提高現(xiàn)有數(shù)控機床性能的重要方面。

Fanuc數(shù)控機床控制系統(tǒng)新增的Smooth-TCP功能，即獲得更好表面加工質(zhì)量的功能。這種接通后即可使用的輔助功能改善了自動進給時軌跡控制方式下的機床程序編制，保證了刀具進給運動更加均勻。而這種功能的背后是在CAD/CAM系統(tǒng)中生成的數(shù)控加工程序，CAD/CAM系統(tǒng)規(guī)定了銑刀運動的軌跡和方向參數(shù)。由于CAD/CAM系統(tǒng)中任何極小的錯誤都可能引起刀具運動方向參數(shù)的波動，而這些輕微的波動都會帶來刀具不必要的運動，在被加工工件的表面留下刀具的“波動”痕跡，同時也增加了不必要的處理“波動”的工時。Smooth-TCP功能補償平衡了這些“波動”，保證了回轉(zhuǎn)軸能夠均勻的運動。另外，這種功能還省略了與刀具中心位置有關(guān)的多余指令。它所帶來的結(jié)果是光滑的工件表面質(zhì)量，節(jié)約了生產(chǎn)周期，最多可節(jié)約44％的切削時間。
 

高效率的切削加工技術(shù)， Chiron公司的5軸車銑復(fù)合加工中心FZ 08K Magnum擁有頂級的切削效率

方便最終用戶

改進提高的還有工件長度補償功能，尤其是復(fù)雜工件進給時的長度補償，如一個工件在機床上加工后取下，而后再次進行加工時的工件長度補償。兩次裝夾時不可避免的存在著工件長度上的微小差異。這種功能可以將第二次裝夾后檢測到的工件長度數(shù)據(jù)換算成后續(xù)加工時的長度補償系數(shù)使用。新的編程操作導(dǎo)航界面也大大的減輕了斜面加工程序的編制。它利用圖形的交互方式與編程人員進行對話，使程序編制人員能夠方便的編寫出準確的加工程序。為了縮短生產(chǎn)加工時間，新系統(tǒng)還改進了傳統(tǒng)的“啟動、調(diào)整刀具、運動到加工起點”的“三部曲”步驟，用一個運動指令完成原來的三個步驟。

在多通道應(yīng)用中，新型多坐標軸Path Axis Assignment管理功能能夠靈活的實現(xiàn)坐標軸的配置和賦值，允許在各個通道之間進行坐標軸的交換。通過一個簡單的數(shù)控指令可以清除所有的坐標軸、重新命名，以及進行坐標軸的交換，而且無需通過M指令重新進行同步。這種功能在雙通道的數(shù)控車床中尤為重要，在這種車床中，兩個通道共享C軸；或者在多通道的數(shù)控車床中對某通道的坐標軸進行轉(zhuǎn)換。

主軸和坐標軸模塊可直接更換

不僅是HSCM數(shù)控磨床，而且HSCM數(shù)控車床都可以在主軸監(jiān)控轉(zhuǎn)換功能的幫助下縮短生產(chǎn)加工時間。因為這種功能允許旋轉(zhuǎn)運動的機床主軸在不間斷旋轉(zhuǎn)運動的情況下轉(zhuǎn)換到HSCM高速電控主軸的控制方式下工作。與原來主軸和坐標軸模式轉(zhuǎn)換過程中通常采用的首先返回參考點方法相比，直接轉(zhuǎn)換可以節(jié)省循環(huán)時間約2s（約11%）。

新的加工程序重啟功能方便了在出現(xiàn)急停信號或出現(xiàn)故障后的重新加工。為此，已經(jīng)運行了的程序內(nèi)容和所有的已加工工序數(shù)據(jù)都保存在中間存儲器中。這些數(shù)據(jù)在重啟后都能用到。
 

圖1 Hamuel公司研發(fā)生產(chǎn)的HSTM 300型數(shù)控加工中心能夠生產(chǎn)加工出高品質(zhì)的產(chǎn)品。
在31i-A5系列的CNC加工機床中集成了3D接口的控制電路，能夠有效的防止機床加工空間中工件和刀具的碰撞

與重啟功能一起，一目了然的、易于操作和使用的屏幕界面也給操作者帶來了兩種新的用途：即可以重新啟動已經(jīng)編制和保存好的、經(jīng)過可模擬檢驗的加工程序，然后跳轉(zhuǎn)到所選的程序段繼續(xù)執(zhí)行，或首先選擇好跳轉(zhuǎn)的程序段，直接進入到該程序段開始執(zhí)行。在第一種方式中，所有已執(zhí)行過的賦值功能指令（M指令）都在計算過程中予以考慮。而要想快速的重啟，那么就不要采用這種重啟方式，而是選擇直接進入中斷程序段的重啟方式。而在第二種重啟方式中，機床操作者必須保證不會出現(xiàn)異常情況。

圖2 Fanuc公司研發(fā)生產(chǎn)的30i-A和31i-A5系列數(shù)控機床適合于高要求復(fù)雜工件的生產(chǎn)加工

智能化碰撞保護功能

技術(shù)進步最大的是3D碰撞檢查功能（見圖1）。30i/31i等A型（見圖2）系列的CNC機床已經(jīng)提供了3D碰撞檢查功能，從而可以有效的防止機床的碰撞。利用這種功能數(shù)控機床生產(chǎn)廠對所有可能出現(xiàn)碰撞的區(qū)域（如刀具端部、工件、工作臺和機床夾具等）都定義了幾何輪廓，數(shù)控機床的操作者也可以自行定義這些區(qū)域，而這些定義好的區(qū)域就會成為“禁區(qū)”。數(shù)控系統(tǒng)在計算沿坐標軸方向的運動時，會根據(jù)這些定義的空間數(shù)據(jù)和當(dāng)前的刀具數(shù)據(jù)進行碰撞危險性的檢查和判斷。計算的最后一條極坐標運動軌跡與上述禁區(qū)相互交叉時，該程序語句將不予執(zhí)行，機床停止運動。與許多有著較低保護功能的離線碰撞保護系統(tǒng)相比較，這種3D碰撞檢查技術(shù)有著100%的防碰撞保護功能。盡管這種功能集成到了CNC系統(tǒng)之中，但數(shù)控機床的加工速度不會受到影響。