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GigE-Vision-2.0说明书

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引言 (1)

第1章设备发现 (2)

1.1链路选择 (2)

1.2IP地址配置 (3)

1.3设备枚举 (3)

1.4设备添加与删除 (4)

第2章GVCP协议 (5)

2.1基本概念 (5)

2.2通道 (5)

2.3其他 (10)

第3章引导寄存器 (13)

3.1引导寄存器 (13)

3.2相机的标准特征表 (21)

引言

GigE Vision是一种通信接口标准,可用于各种网络拓扑上的视觉软件与视频流设备间的交互。该标准是基于UDP/IP协议体系,并构成了Gige Vision协议(工作在应用层,包括GVCP和GVSP两个协议)。需要的设备包括IP网络上各种软硬件摄像机、处理器、路由器等。本说明中,设备指的是一个GigE Vision兼容的可控设备,而应用程序指运行在一台主机上的一个与GigE Vision兼容的控制程序。

本说明分三部分,即设备发现、GVCP协议和引导寄存器,分别在对应的章节中介绍。

第1章设备发现

PC在接入设备时,需要一种机制发现设备,即链路选择、IP地址配置、设备枚举。1.1链路选择

设备在接入PC后,需要确定所有通信链路哪些是可用的,然后与PC端协调选择相应速率的链路。共提供了4种不同类型的物理链路配置:

①单链路配置SL

②多链路配置ML

③静态链路聚合组配置sLAG

④动态链路聚合组配置dLAG

其中,头2个配置中,每个物理链路接口都有1个不同的IP地址;对于后2个配置,物理接口经过重组后,只有1个IP地址在程序中可见,物理链路的分组在MAC层执行,对于应用软件是透明的。

1.1.1单链路配置

最简单的配置,所有的流通道加到一个有效物理链路上,所有设备必须支持SL配置。

1.1.2多链路配置

一个设备必须最多支持4个不同的网络接口。接口#0(唯一支持GVCP)为主接口来控制设备的控制与消息通道,如设备发现总是在#0上执行,以确保设备使用不同的IP地址而不被多次发现。其他接口只支持附加的流通道,如发送或接收GVSP数据包。只能在#0中使用FORCEIP消息,其他接口必须使用静态IP、DHCP或LLA来获取其IP配置信息。

可以认为ML配置中的一个链接就是一个LAG。若支持多链路配置,必须在SCPx寄存器中指定流通道使用的具体接口,其network_interface_index字段在流通道与网络接口间提供了映射机制,如果映射采用硬编码,则该字段只读。

允许将每个网络接口视为一个不同的GigE Vision设备,则每个接口是独立的且具有合适的资源,这等价于将多个设备组合成一个单元。

负载平衡:网际协议IP会设计好一个路由使数据包到达接收端的正确接口上。在ML 中,为达到负载平衡,可分别将多个流通道一一关联到不同的链路,以平衡这些链路所需的整体网络带宽。

1.1.3链路聚合组配置LAG

IEEE802.1AX标准规范了LAG的相关特性。该标准下的电缆以太网交换机遵守IEEE 规范,这样可能不会平衡负载GEV流输送到多个外向端口上,这些端口通常使用Ethernet 帧的头部信息(有时为IP头)来作为其分配算法的输入参数,这些交换机在GVSP中是不可见的。由于LAG显示单个MAC/IP,这些交换机不能指出怎样去分配GVSP输送,可能在某交换机的一个外向端口上就停止输送了。

网络接口:只允许有一个聚合器,因此,所有与LAG关联的活动链接均绑定到该聚合器上。若支持链路聚合配置,设备只允许静态和动态LAG两个配置中有一个聚合器,且其应该使用与LAG相关的具有最小编号物理网路接口的MAC地址。故在引导寄存器中,只有一个“虚拟”网络接口可见。

GVCP影响:一个GVCP通道必须总是在LAG同一物理链路上被发送。

GVSP影响:定义比较宽松,使用round-robin分配算法平衡网络负载。首个流数据包可以在该聚合器的任意接口上传送,也可在新的数据块边界上重启一个round-robin新循环。

静态LAG和动态LAG:两者唯一区别在于IEEE802.1AX的LACP协议的使用。静态LAG用于增加流的有效带宽,假定这些链路的所有电缆走向同一目的地(如多端口NIC);

但如果布线不正确,LACP协议用来确保系统能正确绑定属于同一互连的物理链路,对于动态LAG,其保证了一个聚合器中所有链接都在同一伙伴间。

LAG事件:由于聚合组中的一个物理链路连接上或断开,而引起聚合速度改变时,设备应发送一个GEV_EVENT_LINK_SPEED_CHANGE事件。

1.2IP地址配置

该过程即分配一个IP地址给设备。GigE Vision设备支持DHCP、LLA和静态IP(可选)三种方式分配IP。该配置在设备启动或重启时执行。

1.2.1协议选择

每个IP配置协议的执行顺序必须是静态IP(若支持并启用)、DHCP(若启用)和LLA。

出厂默认静态IP禁用,DHCP启用,LLA一直可用。

1.2.2静态IP

静态IP相关的信息必须存储在设备的非易失内存中,如果没有该内存,则不能支持。如果设置的IP与同一网络上的设备IP冲突,设备就不能使用该IP地址并应告知用户,这时,设备必须使用下一个IP配置方案。RFC5227文档使用ARP协议来探测静态IP地址,以检测是否有潜在的冲突。如果分配的IP地址不能识别,程序可修改引导寄存器的静态IP 信息,设置为一个有效的状态或简单禁用静态IP。

1.2.3DHCP

一个DHCP可用标志存储在非易失内存中,如果没有储存介质,设备必须决定DHCP 是否可用。设备应支持DHCP选项:子网掩码和路由选项。

DHCP重传策略:使用DHCP,设备发送一个DHCPDISCOVER消息,DHCP服务器返回一个DHCPOFFER消息;设备发送一个DHCPREQUEST消息,服务器返回一个DHCPACK 或DHCPNAK消息。若设备没有从服务器接收到任何回应,需要重传上述消息,至多允许2次重传(因为最坏情况下设备分别发送3个上述消息)。如果没有DHCP服务器可用,设备在DHCP阶段一般会等待12s。

DHCP租借到期:设备停止使用IP地址,并重启IP配置循环。

1.2.4链路本地地址LLA

即私有IP。IP地址范围从169.254.1.0--169.254.254.255。必须一直被激活。

1.3设备枚举

在设备获得一个IP后,PC端程序需要收集网络上所有设备相关信息,如设备id、制造商、制造日期等。通过单播或组播UDP命令方式分别得到已知或未知IP的设备信息,并使用GVCP协议实现信息交互。GigE Vision提供2种机制来枚举设备:GVCP设备发现(强制性)和组播DNS/DNS服务发现(可选)。

1.3.1GVCP设备发现

非强制性(有利于最小化带宽使用)。如果设备没有完整的IP配置,则不能回应任一程序发出的设备发现请求消息,否则,在获得一个有效IP地址后,必须回应。

广播设备发现:UDP广播消息,目的IP地址255.255.255.255,该消息不经过路由器。若程序在一台多宿主机上,存在多个网卡,则可以使用一个子网定向广播。在回应报文中,设备必须设置源IP地址、子网掩码和默认网关信息,这些在IP配置时已获得。

单播设备发现:仅当设备IP地址被程序已知才使用该方式。可直接发送一个UDP数据包到该设备IP地址。设备对该类型消息必须返回一个单播回应报文给发送消息的程序。

将设备关联到枚举表:为方便将一个设备关联到设备发现列表的对于条目中,设备外壳上应有一个序列号和MAC地址标签。

1.3.2零配置发现

结合组播DNS和DNS服务发现。该机制将“主机”与“服务”这两个概念分开。一个服务有3个主要部分:类型(GVCP固定)、名称(识别特殊实例)及服务运行的UDP/TCP端口。服务可以拥有一个包含特殊实例详细信息的唯一TXT记录表。在GigE Vision上下文中,每个服务实例对应一个GVCP控制通道。

标准设备:通知具有一个服务的单台主机。

带链路聚合的标准设备:同上,多路连接可视为一个逻辑连接。

带多链路无连接聚合的标准设备:通知具有多个IP地址及一个服务的单台主机,并映射到ML配置。要求程序决定连接哪一个链路,该实现已定义了。

单链路的多控制器设备:通知具有多个GVCP服务的单台主机,每个服务被视为一个共享同一物理接口的SL配置。在同一以太网端口和IP地址之后的所有独立的GVCP栈共享同一IP地址,因此,如果程序改变了一台设备的IP,其他台上的IP也会跟着变化。

多独立链路多控制器设备:每条链路通知一个对应不同的主机,每个主机通知单个服务。一般来说,每条链路只响应与该链路相应的唯一主机/服务名相匹配的查询,故在链路另一端的主机只能看到其连接上的接口,且能够通过特定链路降低可获得的服务数量。这映射到一个SL配置中,但每个服务有一个不同的物理接口。

组播DNS(mDNS):查询类型如A/AAAA记录(IP v4/IP v6名称解析),查询服务为SRV 记录。在组播DNS Internet草案中,为mDNS分配的IP v4组播地址为224.0.0.251,IP v6链路本地组播地址为FF02:FB,使用UDP端口5353,仅用UTF-8编码资源记录名,采用DNS顶级域名“.local.”。设备主机名由设备制造商名+设备名+设备MAC地址(大写十六进制)+".local."构成。

DNS服务发现:使用DNS来查找特定的服务名称。主要任务是列举服务名称列表,及将服务名翻译成相关联的IP地址。合法的服务名需为“_gvcp._udp”。若支持DNS-SD,其TXT记录必须至少支持如下键:规范版本号、设备模式、MAC地址、设备供应商名、模型名、具体制造商版本信息、具体制造商串名、序列号、自定义名和实例号。

1.4设备添加与删除

程序应能够动态响应设备网络拓扑结构变化(在网络上添加或删除一个设备)。

1.4.1删除

现场删除主要由控制协议处理,然后程序暂停其发送的消息命令,或者一个控制与接收程序可暂停不再到来的GVSP发送端视频流。

1.4.2添加

有三种方法:

①程序发送DHCP请求给服务器,后者做出响应并通知添加设备的程序,但要求客户端与服务器端联系密切;

②程序定时发送一个DISCOVERY命令,但这会消耗一定的网络带宽,尤其是每次有很多设备需要回应,一种解决方案是提供给用户一个控件来刷新设备列表;

③执行组播DNS或DNS服务发现来发现新设备。

除了网络带宽要分配给新设备外,原来的设备不受新添加设备的影响。

第2章GVCP协议

GVCP协议描述了程序与设备之间遵守的通信规范,重点介绍了三种类型的通道,即控制通道、消息通道和流通道,并列举了各种事件命令。

2.1基本概念

在GVCP协议报文中,最大传输单元MTU定义为576byte,包括IP头、UDP头、GVCP 头以及数据负载部分。

GVCP控制头和数据段部分大小必须是4字节的倍数。

GVCP是基于UDP无连接服务的,因此,设计了消息重传机制。消息重试次数可以由用户设定,默认值为3。req_d≠0,在控制通道关闭后,其值会被初始化。此外,还启用了端到端连接,通过设置心跳计数来侦听链路是否断开。同理,其值是可以自定义的。一般来说,应用程序端的心跳频率应略低于设备端的1/3,这样可以在UDP包发送丢失时排除心跳因素的干扰。

GVCP头包含了键值0x42,用于设备与应用程序识别GVCP包。

设备的第一个GVCP端口号必须为3956。

2.2通道

通道即虚拟连接。在本说明中包含1个控制通道,0-512个流通道,0或1个消息通道。

2.2.1控制通道

分两种类型:主控制通道和第二控制通道。在消息或流通道创建前,必须实例化一个控制通道。例如,有程序请求对一个寄存器进行写操作,以实现一个图像捕获,设备应该在寄存器被写入时返回一个响应,而不是捕获已完成时。

特权:独占访问,通过写CCP寄存器授权访问。主程序能对设备进行读写,其他程序则不能,也不允许创建一个第二控制通道,除其发送的DISCOVERY_CMD、FORCEIP_CMD 等少数命令,其他命令请求设备一概返回一个错误;控制访问,与前者不同在于,其他程序可以读设备,也允许具有控制访问权的二级程序创建一个控制通道;具备切换能力的控制访问,与控制访问不同在于,该模式允许具有正确凭据的程序控制设备;监控访问,条件最弱,一般用于调试帮助。只要无独占访问的程序连接设备就可以读该设备。

设备必须记录主程序相关的上下文信息,至少包括程序IP地址、源UDP端口和授予特权类型,以确定其是否可授权给其他程序(如果收到的命令消息合法)。

在程序端使用一个动态端口号(任意),设备端使用标准GVCP端口(除非通过mDNS 通告了一个不同的端口)就可以创建控制通道,再通过GVCP DISCOVERY命令创建链接。在软件开发阶段,对设备使用非独占方式访问,有助于其他调试工具监控该设备。

寄存器:控制通道特权寄存器;控制切换键寄存器;心跳超时寄存器;待定超时寄存器。

打开/关闭控制通道:程序通过对CCP寄存器写请求特权,并检查设备ACK消息返回的状态,根据状态码内容决定是否有打开通道的资格。允许主程序在不关闭控制通道时请求相同的特权类型,如可通过写CCP寄存器来直接切换到另一控制特权。通过对CCP寄存器写0来关闭通道,并释放主程序的特权。

控制通道心跳:使用心跳序列可以定期检测控制通道是否处于活动状态,心跳速率是可自定义的,默认每秒1次。设备在接收到主程序任一有效命令后,必须重置心跳计数,少数命令除外,如ACTION_CMD。心跳计数可通过读CCP寄存器来重置,且只能由主程序执行。若设备在超过用户设置的心跳超时时间(默认3秒)后,且没有禁用心跳性能寄存器,仍没有收到一个控制消息,则必须断开控制通道。如果主程序不能读CCP寄存器或读取非

预期数值时,即可判定链路断开,此时,必须实例化控制通道以建立与设备的新链接。

设备控制:主程序可以在打开通道后,发送任何受GVCP支持的命令,二级程序可发送READREG和READMEM命令读取设备速率。DISCOVERY、ACTION和PACKETRESEND命令可以在任何时间由任一程序发送,且设备总是在收到后返回一个ACK 消息。

使用待定应答:若设备执行命令时间比程序预期的要长,则下述机制有助于相互间通信:

①执行一个请求所需的最大执行时间;

②当请求执行时间将超过①中的值,使用使用PENDING_ACK消息通知程序使其可以等待额外必需的时间来完成该请求。

PENDING_ACK的ack_id值与程序初始请求的req_id值相同。若设备支持该消息,则必需在一个PENDING_ACK和ACK命令发出之间响应DISCOVERY_CMD,且不能用该消息响应一个DISCOVERY_CMD、FORCEIP_CMD和PACKETRESEND_CMD。

控制通道字典

如果一个控制报文所在请求端没有所需特权,设备则返回一个只含包头的应答报文,其status字段必须为GEV_STATUS_ACCESS_DENIED,length字段值为0。下面列出了在通道中各种类型的控制消息。

①DISCOVERY

DISCOVERY_CMD:8字节,其中8-15位表示flag,其第3位说明设备是否允许广播其应答报文,ACKNOWLEDGE位(第7位)须设置;

DISCOVERY_ACK:如果设备与程序在同一个子网,则必须单播一个该报文。如果DISCOVERY_CMD 报文并没有在设备所在子网接收,或者上段提到的flag字段,设备应该广播该报文。当设备的静态IP与程序所在的子网IP不匹配时会发生。如果flag第3位清零且设备与程序不在一个子网段,则设备对程序是不可见的。其他说明见3.1.34节的Discovery ACK Delay引导寄存器。

②FORCEIP

该消息要求将一个静态IP地址强制赋给MAC地址被识别的设备。

FORCEIP_CMD:必须在非主程序的GVCP端口上广播该消息,包含要访问设备的MAC地址,若该地址与设备的MAC地址不匹配,或存在独占或控制访问(含可切换控制)程序时,该消息都必须被设备丢弃。可用于实现指定MAC地址的设备两种不同的动作。若该消息的static_IP字段为0,设备必须重启其所有网络接口上的IP配置周期,而不用发送给程序一个FORCE_ACK命令,否则,设备须将其IP地址设置为该字段的值,成功分配后,返回FORCEIP_ACK(若程序请求)。如果该静态IP需要设备重置其通信栈及内部状态,则该IP必须在重置后保持不变。该命令flag字段的第3位表明设备是否应广播FORCE_ACK 消息,若该位被清零,则不能广播应答消息,这在该命令执行期间所在子网变动时有效;

FORCEIP_ACK:当一个强制性静态IP地址被赋给一个设备后,可以返回一个FORCEIP_ACK消息。当程序设置了FORCEIP_CMD的flag字段的第3位时,设备应广播此应答消息。

③READREG

程序通过发送READREG消息来读设备寄存器。可以在一个消息上串联多个读,只要其分组总大小≦576字节。设备必须顺序执行这些读命令。在GVCP性能寄存器的31位指示了是否可串联多个寄存器读操作(最多135个)。若发生一个错误,读操作必须在错误发生的位置停止,并丢弃剩下的读操作,在应答消息中返回适合的错误码。若无独占访问,设备须响应任意程序的该消息,否则,只响应主程序的消息,二级程序的消息则返回一个访问拒绝状态码,并将应答消息的length字段置0。推荐读操作不修改当前寄存器的内容,这应由写操作实现。

READREG_CMD:要执行的读操作数=该命令头的length字段值/4(每个寄存器提供4字节);

READREG_ACK:该应答消息长度必须反映成功读取的字节数,其长度必须是4字节的整数倍。从其length字段可知成功读取了的字节数s_read,相应的读操作数,即有效数据负载部分寄存器数量=s_read/4。

④WRITEREG

与READREG命令类似,最多支持串联67个寄存器。除发生主程序切换请求情况,只有主程序才可以发送写命令,相应设备也必须回应该命令,否则,对于二级程序设备须返回一个写拒绝状态码(也包括其没有正确的凭据)。当没有主程序关联要写的设备,任何程序均可以写其CCP寄存器以获取独占或控制访问(含切换),获得独占或控制授权后,其他程序则不能写,切换式控制除外。

WRITEREG_CMD:至少指定一个寄存器地址,要执行的写操作数=该命令头的length字段值/8;

WRITEREG_ACK:其中的index字段指示了成功完成的写操作数,值67;如果写操作时发生错误,该消息会给出表中发生错误的寄存器索引值(0-66),程序即可知成功执行了哪些写操作及每个操作关联的状态码。若WRITEREG操作失败,该消息的status字段表示失败原因。

⑤READMEM

该消息用于读取设备连续8位的位置,有助于读取XML描述文档位置或一个机载XML描述文档。若该位置数非4的倍数或该命令指定的地址没有按32位字长对齐,设备会返回一个无效对齐状态码。可用一行READMEM命令读取的最大内存大小为536字节。关于设备访问特权,与READREG情况类似。

READMEM_CMD:其address字段表示要读的设备内存地址(32位对齐),对于连续数据,地址自动增加,count字段表示读取的字节数(必须是4字节倍数);

READMEM_ACK:其data字段表示从寄存器读取的8位数据,从设备内存按字节拷贝到该寄存器。

若设备不支持所请求的地址时(READMEM失败),设备返回一个合适状态并将length字段置0。

⑥WRITEMEM

程序应检查GVCP性能寄存器的30位确定设备是否支持该命令。其他与READMEM类似。

WRITEMEM_CMD:与READMEM_CMD类似;

WRITEMEM_ACK:与WRITEREG_ACK类似,除了索引范围为0-535。

⑦PACKETRESEND

表示请求重发丢失的分组,可异步执行,有利于流数据的快重传。在GVCP性能寄存器的29位指定设备是否支持该命令。程序不能请求一个该命令的应答,故必须将GVCP头的ACKNOWLEDGE位清零。设备需对该消息进行处理。重发的GVSP分组被发送到SCDAx寄存器指定的IP地址,即初始GVSP分组使用的目的IP。

PACKETRESEND_CMD:其中的last_packet_id值为0xFFFFFF(packet_id)或0xFFFF FFFF(packet_id32)时,表示重发从first_packet_id字段指定的分组一直到该数据追踪器;

PACKETRESEND响应

不存在PACKETRESEND_ACK!(GVSP接收端的程序不允许请求一个重发分组的应答消息)标准ID模式下的分组重传:如果GVSP发送端工作在该模式下,其重发请求包或分组时,使用GEV_STATUS_PACKET_RESEND状态码表示该程序已使该发送端可以使用扩展状态码;如果发送端不能重发分组数据,则必须发送只包含头(无数据)的流数据分组,并将状态码设置为4种原因标识,后者可通知GVSP接收端其请求的分组不再有效。

扩展ID模式下的分组重传:与标准ID模式相比,该模式特点在于,若GVSP发送端可重发分组,必须设置GVSP分组的flag字段的GEV_FLAG_PACKET_RESEND标识(15位),表明该分组是一个分组重发请求结果;若不可重发,则只发送仅包含头的分组,且其packet_format字段值为"dont care",并返回5种状态码,在标准模式基础上多添加了1个条目。

GVSP接收端分组重传处理:需要GVSP接收端程序快速发送PACKETRESENF命令,以防要重传的分组在发送端中丢失。一些网络拓扑保证了UDP分组按序到达,但UDP分组在传输中若存在多条路由(存在网关和路由器),则不能保证按序到达。对于前者,GVSP接收端程序可使用分组ID向下跟踪包序列,如果某个包ID跳过了,程序立即请求重发丢失分组,可以使用超时器检测数据跟踪是否丢失;对于后者,程序不能确定分组ID值是有序的,因此需要一个分组重传机制,可以有多种,如使用超时方案。

⑧PENDING

该消息表明一个命令需要更长的时间执行,其不能影响网络中其他程序进行设备枚举过程。在PENDING_ACK发出后,需暂停设备的心跳超时计数器,直至发送一个ACK命令。PENDING_ACK设置的超时时间或许比心跳超时要长些。

PENDING_ACK:其中的time_to_completion字段表示完成待定请求需要的毫秒数,程序收到该消息后,可重置应答超时=该字段值+网络延时。该字段长16位,最大超时65s。如果设备不能在该时间内完成,允许再发送一个PENDING_ACK,数量不限。

⑨ACTION

程序应检查GVCP性能寄存器的25位确定设备是否支持该命令,检查14位确定设备是否支持预定的动作命令。可向设备单播或广播该命令以触发各种动作。可同时向一个子网内多台设备发送同一动作,设备根据请求特点决定触发哪种动作,动作执行有可能在之后被延误。

ACTION_CMD:包含标志位、设备键、组键、组掩码(具体在2.3.3节介绍)和执行时间(可用性与flag相关,当指定一个后来的动作时间时,该字段唯一表示预定动作命令)。该命令可由主程序或二级程序单播或广播;若设备时间戳与该请求命令指定的动作时间相同时,设备需将其入队等待执行;否则该动作命令的时间<设备的时间戳,并且其是一个有效动作命令,则:设备必须立即执行该命令(无需入队),并返回一个动作迟到的状态码(如果请求一个ACK),若消息通道以打开,则应该发送一个动作迟到的事件。

ACTION_ACK:设备仅在执行ACTION的条件满足时返回该动作,且当其是一个预定动作命令时,一旦入队等待执行时,必须尽快发送。在某个时间段内(不确定)不阻塞控制通道前提下执行。

2.2.2流通道

允许使用GVSP协议使数据从一个GVSP发送端转移到接收端。若产品支持GVSP流则必须支持从索引0顺序启动的流通道,不允许索引中间有间隔。发送数据的流通道使用比接收流通道更低的索引,该索引可在相关引导寄存器中找到。

寄存器:流通道端口寄存器;流通道分组大小寄存器;流通道目的地址寄存器;流通道配置寄存器;(发送端流通道相关){流通道分组延时寄存器;流通道源端口寄存器}。

标签数据块:在流通道上传输的相机图像被拆分成合适大小的数据块,接收端可通过查找与每个数据块相关联的块ID来追踪图像。

一个GigE Vision2.0兼容的GVSP发送端和接收端,如果只支持64位block_id64和32位packet_id32,则称为纯GigE Vision2.0;若支持16位block_id和64位block_id64,称为双模式GigE Vision2.0,这种情况考虑了向后兼容性。。

打开一个流通道:只有主程序可配置流通道,通过将主机端口写入SCPx寄存器、目的地址写入SCDAx寄存器即可打开一个流通道。对于一个给定流通道,GVSP发送端应使用任意的动态端口号作为UDP源端口,端口号范围[49152,65535]。流通道必须在程序置SCPx 寄存器的host_port字段为一个非0值时,才被激活。当通道打开时,当前数据块的索引block_id/block_id64必须被重置为1。

操纵一个流通道:当SCPx值非0时,SCSPx必须返回一个非0值对应GVSP发送端流通道的源UDP端口。只要其对于控制会话的持久不变,其值在先前的任何时候为非0值也依然有效。若SCPx为非0值时,设备必须默认所有的UDP流量来自于设备SCSPx端口的SCDAx和SCPx寄存器列表中的地址和端口。

关闭一个流通道:主程序必须通过将SCPx寄存器清零来关闭一个流通道。打开通道,SCPx是最后一个被访问的寄存器;关闭通道,则为第一个。GVSP发送端不能发送一个不完整的流分组。相机可通过提供采集启动和采集停止特征来停止流的传送。若当前分组是最后一个发送时,GVSP发送端不需要发送数据追踪,该分组行为类似一个退出。。

分组大小:通过发送流测试分组来确定IP不分段情况下的最大分组大小,用一个简单的二分迭代搜索算法,对SCPSx寄存器写各种大小的分组,以寻找一个最优的分组大小。

组播:在数据流须发送到多个地方时使用。当在SCDAx寄存器的一个组播选项中设置

了GVSP发送端的目的IP,即可激活组播。

多网络接口影响:允许流通道上多个网络接口以增加流的可用带宽,具体见2.2.4节。

穿越防火墙或网络地址转换(NAT)设备:设计了SCSPx寄存器,以允许一个GVSP 接收端相关的程序通知其上的远程UDP端口,在GVSP收发端流通道上创建一个模拟的双向通行会话。可采用SCPx中的源端口,在其上发送一个UDP分组到SCSPx指定的端口,通过防火墙的相关配置,程序可定时发送类似第一个分组以保持回话,间隔推荐30s。该机制可以使程序在防火墙中打开UDP端口,但程序不应指望设备回应其发送到设备消息通道上的分组。

无条件流:在以太网中存在大量视频分布系统,尤其一些同时包含多个GVSP接收端时,需强制确保GVSP发送端可以一直持续流动数据,而不用关心其主程序或网络的状态,如主程序崩溃或关闭或移动到不同的主机上,只要该发送端受其主程序支配即可。

2.2.3消息通道

允许设备发送一个异步消息到程序。如一个相机触发器被检测到,设备可发送一个信号。设备总是初始化该通道上的事务。与控制通道使用的头是相同的,但请求发送的方向相反(设备—>程序)。若通道的消息增加时,相应req_id=(req_id+1)mod65535+1。允许程序检测一个UDP报文是否丢失,即使没有请求应答。

寄存器:消息通道端口寄存器;消息通道目的地址寄存器;消息通道传输超时寄存器;消息通道重试计数寄存器;消息通道源端口寄存器。

打开/操纵/关闭一个消息通道:通过向MCDA寄存器写目的IP并将主机端口写入MCP 寄存器,来打开消息通道,只允许主程序打开。其他要求与打开流通道类似。

如果请求超时,设备需重传相同消息,重发次数存在MCRC寄存器中,若该值为0,则不允许重传。通过设置MCTT寄存器的ACKNOWLEGDE位来控制是否支持产生应答消息。当MCP值非0时,MCSP必须返回一个非0值对应GVSP发送端流通道的源UDP端口。只要其对于控制会话的持久不变,其值在先前的任何时候为非0值也依然有效。当MCSP 为非0值时,若所有的UDP流量来自于设备MCSP端口的MCDA和MCP寄存器列表中的地址和端口,其与一个EVENT_ACK或EVENTDATA_ACK消息不匹配时,设备必须默认将其丢弃。关闭操作与流通道类似,但消息通道是写MCP来关闭的。此时,如果在设备端正准备发送一个分组,则其应该被完整发送,但若程序端收到一个消息时,就应该丢弃它。

异步事件:用16位ID表示,有2种类型:GigE Vision标准事件和设备相关事件,设备商相关的寄存器用于启用/禁用这些事件,XML设备描述文件则报告了这些事件、其索引号和上述寄存器。

组播:当消息需要发送到多个地方,即可使用组播,此时不允许发送应答分组。当在MCDA寄存器的一个组播选项中设置了设备目的IP,即可激活组播,此时,MCTT必须置0以禁用应答。

穿越防火墙或NAT设备:与流通道采用的机制相同,不过其中的源端口在MCP寄存器中指定,目的端口则在MCSP中指定。

消息通道字典

程序读消息通道数寄存器来验证消息通道是否有效,在打开该通道前,应检查该寄存器27位和28位以确定设备是否支持EVENT和EVENTDATA。通过写可用寄存器位来控制相应的事件或事件组是否启用,应在XML描述文档中提供该寄存器。

①EVENT

设备使用EVENT消息通知程序发生了异步事件,可在该消息中串联多个事件,且全部分组大小必须≦576字节。若使用16位block_id,消息中事件数量=消息头“length field/16”;若使用64位block_id64,消息中事件数量=“length field/24”。每个EVENT命令必须贴上64位时间戳timestamp,表示设备上生成的事

件时间。值范围在0-36863的时间标识符保留给GigE Vision使用,其中32769-36863的事件用于设备异步地报告一个错误,36864-65535的事件与具体设备相关,在XML描述文档中定义。

EVENT_CMD:主要包括标志位、事件ID、流通道索引、block_id和block_id64、时间戳信息;

EVENT_ACK:不要求设备请求一个应答消息。

②EVENTDATA

与EVENT作用类似,不同在于可以将与设备相关的数据附加到EVENTDATA消息,且不能将多个事件串联进一个该消息命令中,只能存储1个事件。

EVENTDATA_CMD:与EVENT_CMD类似,但多了一项data,表示原始数据,在XML设备描述文档中指定;

EVENTDATA_ACK:与EVENT_ACK类似。

2.2.4多网络接口设备

影响控制通道:程序必须在设备接口#0上实例化该通道,并获得设备控制权;设备不能回应来自非#0接口的GVCP请求,该报文默认被丢弃。

影响流通道:在指定流通道上输送数据时,GVSP发送端必须使用相应的SCPx寄存器network_interface_index字段指定的网络接口;如果GVSP接收端是一个设备,则在指定流通道上接收数据时,也必须使用上述接口,如果不是设备,则不需要实现引导寄存器。由于#0是唯一支持GVCP的接口,故程序必须在其上发送PACKETRESEND_CMD命令,该接口存放在SCPx的stream_channel_index字段。

影响消息通道:如果支持该通道,则其必须在接口#0上实例化。

2.3其他

2.3.1获取XML设备描述文件

每个设备必须有一个XML设备描述文件,程序必须支持无压缩(xml)和压缩(ZIP)的XML文件,支持压缩算法deflate和store。XML文件可从下面三种位置中找到:

①设备非易失内存:URL格式“local:.;

;,文件名格式推荐用设备提供商_设备名_修订版本”。

②供应商网址:简单,略。

③程序所在机器的本地路径:格式“local:.”。

程序使用READMEM命令读取一级URL和二级URL寄存器存储的XML文件URL,设备必须按32位字长对齐XML文件的起始地址,以简化使用READMEM检索过程。该命令在GVCP中是强制性的,使用READMEM方法十分类似于TFTP协议。

清单表:表中每个条目表示XML文件及其基于GenApi方案的版本号,以及一对URL 寄存器的地址,清单表只支持GenICam XML文件。

2.3.2设备同步

IEEE1588-2008原理:使用精确时间协议PTP同步时钟。IEEE1588网络使用一个最佳主时钟选择算法,使设备可以选择具有最高精度的时钟作为超级主时钟。IEEE1588基本理念即相互交换时间戳报文,即发送端和接收端记录各自精确的发送和接收时间,接收端可以根据发送端的时间戳信息计算本地时钟的漂移、延时和偏差,并用于将本地时钟调谐和同步到超级主时钟。

时间戳同步:方法是将IEEE1588时间映射到GigE Vision时间戳计数器。IEEE1588定义了三种计数器来存储和传输时间信息,结构表示如下:

0(msb)15031031(lsb)

epoch_number seconds nanoseconds

IEEE1588的时间表示结构(共80位,按大端次序法表示)

epoch_number在seconds计数器滚动溢出时增加,与其结合表示全部秒数;seconds是时间戳的整数部分(单位:s);nanoseconds则为小数部分(单位:ns),如果其值为负,则表示一个早于纪元的时间。整个结构可支持PTP和ARB时间刻度。若设备支持IEEE1588-2008,则必须禁用时间戳控制寄存器的重置位。该标准可与GigE Vision实现时间格式相互转换。

IEEE1588配置:定义了可在运行时配置的选项,以调整系统的行为。IEEE1588状态寄存器(接口中描述)包含该标准的时钟状态信息,。

IEEE1588配置文件:用于支持IEEE1588的设备或程序。在这种情况下,该设备必须也支持采用延时请求-响应机制的PTP配置文件。

2.3.3动作命令

ACTION_CMD命令可在多台设备上同时触发一个动作。由程序单播或组播该消息到设备的GVCP端口上,设备单播一个ACTION_ACK应答消息。一个动作信号即一个设备内部信号,可被用作该设备内一个功能单元的触发器,可路由到设备的所有信号接收器。每个ACTION_CMD消息包含三部分:device_key(授权作用在该设备上)、group_key(须执行作用的一组设备)和group_mask(从组中过滤一些设备)。

主程序或二级程序发送一个ACTION_CMD请求给设备后,后者接收请求并检查以下条件是否满足,即主控制通道已打开(或启用了无条件动作)、匹配设备键和组键、设备组掩码与请求的组掩码进行逻辑与后值不为0。如果均满足,相应设备立即返回一个状态为GEV_STATUS_OK的ACTION_ACK消息,并触发一个符合条件的动作信号。

预定动作命令:提供一种方法在指定时间触发设备内的动作。如果设备的预定动作命令队列已满或者引用的时间没有同步到任何主时钟,且设备又接收一个ACTION_CMD命令时,必须返回一个对应状态码的ACTION_ACK信号,该命令不会进队;若本地时钟的时间≧队列中动作信号的时间,则从队列中删除该信号并触发它;如果动作命令的发送端不能将一个后来的时间设置在分组内,其flag字段的0位将回落到传统模式,在该模式下,信号在分组通过动作命令过滤器时被触发。

2.3.4主程序切换

在需要冗余和容错的系统中,如果主程序崩溃,强制设备快速恢复时,就需要另一个程序来接管设备控制权。可以使用具有切换能力的控制访问模式来实现主程序切换,如果一个设备已授权具有切换能力的控制访问,其他程序可以通过对CCP寄存器执行写访问,来申请其控制权,CCP寄存器中的一个字段在切换认证时为这些程序提供一个16位数值,如果该值与控制切换键寄存器持有的值匹配,则授权切换,对应的程序即获得该设备控制权。在授权给一个新的主程序前,设备发送GEV_EVENT_PRIMARY_APP_WATCH事件通知原主程序其失去设备的控制权。

设置示例:主要有以下几步骤(假定设备不受任何程序控制),

①主程序请求获得授权,开始独占访问;

②主程序通过查询GVCP性能寄存器检验设备是否支持主程序切换;

③主程序配置控制切换键寄存器;

④主程序请求获得授权,开始可切换式控制访问,而无需关闭控制通道;

⑤设备现被设置为主程序切换。其他拥有正确凭据的程序,如知悉key,则可进

行命令请求、获得授权及设备控制。

注意:并不是上面所有的步骤都需要执行。

2.3.5GVCP头

1.命令头:共8字节。一个命令消息的接收者应对命令头执行最小化验证,即只验证该分组头字节0x42键是否存在,没有该键的分组不是GVCP报文且默认丢弃;如果该命令的接收者不支持command字段的命令请求,则接收方在请求一个应答时应该返回一个

GEV_STATUS_NOT_IMPLEMENTED状态码;若命令消息头的其他字段无效,应返回一个GEV_STATUS_INVALID_HEADER状态码。

2.应答头:共8字节。应答报文的接收方应该对应答头执行最小化验证,包含对于先前发送的req_id进行回应的ack_id验证,但其也包含acknowledge字段所列值的验证。2.

3.6字序

GVCP必须使用网络字节顺序,即大端存储次序。包头数据发送次序如下:

0151631

Byte1Byte2Byte3Byte4

Byte5Byte6Byte7Byte8

按从左到右,从上到下的次序逐个发送字节。使用socket API函数实现依赖的标准字节定序函数:ntohl()将网络32位字转换为主机字节次序,htonl()作用与前者相反,ntohs()和htons()与上面对应,但是针对16位字的。

2.3.7命令与应答值

本说明定义了每个消息相关的数值,共21个命令与应答值。对于GVCP,值为0-32767,与设备相关的消息,值为32768-65535。应答报文的值总是比与其相关的命令报文(如果存在)值大1。

2.3.8状态码

在一个应答报文或GVSP头中返回某个状态码,该说明定义了两种状态码:标准状态码和设备相关状态码。例如,在GVSP发送端的一块内存或数据溢出错误,应发送一个数据追踪包,并将其status字段设为GEV_STATUS_DATA_OVERRUN。

状态寄存器映射如下:

0123415

severity device_specific_flag reserved status_value severity:取0表示信息,取1表示错误;

device_specific_flag:取0表示标准GigE Vision状态码,取1表示设备相关状态码;

reserved:传输时设为0,接收端忽略;

status_value:状态码的实际值,本说明书共定义了22种码。

2.3.9事件

若支持消息通道,必须使用EVENTDATA命令(若支持)发送事件数据标识符。

2.3.10ICMP

Echo应答、Echo和目的地址不可达为强制规范,其余可选。例如,设备需支持分组可达576字节的"ping"命令,因此,设备必须正确接收一个ICMP Echo报文,且正确发送一个ICMP Echo响应报文。

关于目的地址不可达报文必须依据RFC推荐来管理,如一个设备接收一个软件错误时,不能关闭连接,因为还要考虑接收硬件错误的情况。

第3章引导寄存器

本章主要介绍了支持GigE Vision标准的设备引导寄存器,共有62种类型,包括每种寄存器的功能与参数特性,最后对相机的标准特征进行了扼要说明。

3.1引导寄存器

设备的配置可以通过一些可引导的寄存器(bootstrap registers)来实现。

使用GVCP协议访问设备寄存器,所有的寄存器必须是32bit且符合大端排序法。

程序使用READREG和WRITEREG消息访问引导寄存器,当信息存储在多个寄存器中,先访问低地址的寄存器,再访问高位。

所有存储在引导寄存器上的字符串必须匹配地址0x0004的设备模式寄存器指定的字符集,且是空终止的。如果字符串使用引导寄存器的全部内存空间,则空终止是隐式的(不显示)。

在寄存器中,每一位表示为一种不同的GVCP命令,其保留字段值需为0且在应用程序中被忽略。

3.1.1版本寄存器(强制性,记为R)

表示本设备的GigE Vision说明规范的版本号,如v2.0版本表示为0x00020000。主要用来验证设备是否与指定版本的GigE Vision规范兼容。

参数特征

地址:0x0000;长度:4字节;访问类型:只读;出厂默认:0x00010002(版本号v1.2) 3.1.2设备模式寄存器(R)

表示在引导寄存器中的各种字符串使用的字符集以及其他具体的设备信息,如链路配置和设备类等。

参数特征

地址:0x0004;长度:4字节;访问类型:只读;出厂默认:根据具体的设备而定。

存储格式如下:

0123456789101112131415 E DC CLC--------16171819202122232425262728293031 --------character_set_index 其中,E表示所有设备寄存器的字节存储顺序,在GigE Vision2.0中该值为1,表示大端排序;DC表示设备类;CLC表示该设备的当前物理链路配置;-表示保留位0(读时忽略);charact...表示字符集,如UTF-8和ASCII编码。

3.1.3设备MAC地址寄存器(R)

存储给定网络接口的MAC地址,若使用了链路聚合,则表示链路聚合组的MAC地址。对于不支持的网络接口,设备必须返回GEV_STATUS_INVALID_ADDRESS值。

先访问高位段再访问低位段。

高位段参数特征

地址:0x0008(接口#0)...;长度:4字节;访问类型:只读;出厂默认:根据具体的设备而定。在4个字节中,0-15位为保留字段,16-31位存储设备MAC地址的高位两个字节。

低位段参数特征与高位类似,但接口地址可以为0x000C...,4个字节存储设备MAC地址的低位四个字节。

3.1.4网络接口性能寄存器(R)

表示给定网络接口支持的网络和IP配置方案,可同时支持多种方案,若使用了链路聚合,则表示链路聚合组的IP配置方案。对于不支持的网络接口,返回无效地址值(见3.1.3节,下同)。

参数特征

地址:0x0010;长度:4字节;访问类型:只读;出厂默认:根据具体的设备而定。0123456789101112131415 PR PG--------------16171819202122232425262728293031 -------------L D P 其中,PR值为1表示网络接口可以处理PAUSE帧,PG则表示网络接口可以生成PAUSE 帧,L表示支持本地连接地址,D表示支持DHCP,P为支持静态IP,L和D均应为1。3.1.5网络接口配置寄存器(R)

表示在给定网络接口上,网络和IP配置方案当前处于活动状态,若使用了链路聚合,则表示链路聚合组的IP配置方案。

参数特征

地址:0x0014(接口#0)...;长度:4字节;访问类型:读写;出厂默认:存储格式与3.1.4节一样,区别在于PR和PG在出厂时是与具体设备相关,如果不可配置则可能是硬编码,新的设置在下次链路协定时生效,且该设置必须在设备重启期间仍然存在,D字段出厂为1(接口支持DHCP),P字段出厂为0(不支持静态IP)。

3.1.6当前IP地址寄存器(R)

表示给定网络接口的IP地址,若使用了链路聚合,则表示链路聚合组的IP。

参数特征

地址:0x0024(接口#0)...;长度:4字节;访问类型:只读;出厂默认:0x00000000.

存储字节信息为该网络接口的IP v4地址。

3.1.7当前子网掩码寄存器(R)

为指定网络接口提供子网掩码,若使用了链路聚合,则表示链路聚合组的子网掩码。

与IP地址寄存器存储参数类似,接口地址为0x0034(接口#0)...,存储的是该网络接口的IP v4子网掩码。

3.1.8当前默认网关寄存器(R)

同理,接口地址为0x0044(接口#0)...出厂参数与设备设备相关。

3.1.9设备制造商名寄存器(R)

存储设备制造商名,使用存储在设备模式寄存器的字符集(UTF-8或ASCII),在DISCOVERY_ACK和DNS-SD的TXT记录中返回。

参数特征

地址:0x0048;长度:32字节;访问类型:只读;出厂默认:具体设备相关.

3.1.10模型名寄存器(R)

存储设备模型名,地址0x0068,其他数据与3.1.9节相同。

3.1.11设备版本寄存器(R)

存储设备版本信息,XML设备描述文件应同样提供该信息以确保设备能够匹配该文件。寄存器地址0x0088,其他数据与3.1.9节相同。

3.1.12制造商信息寄存器(R)

存储该设备的具体制造商的附加信息。寄存器地址0x00A8,串长为48字节,其他数据与3.1.9节相同。

3.1.13SN寄存器(可选,记为O)

储存设备的序列号,程序可检测地址为0x0934的GVCP性能寄存器(见3.1.29节)的第1位,判断该设备是否支持SN寄存器,地址0x00D8,长度16字节,其他数据与3.1.9节相同。

3.1.14自定义名寄存器(O)

储存一个用户可编程字符串提供的设备名,程序可检测地址为0x0934的GVCP性能寄存器的第0位,判断该设备是否支持自定义名寄存器,如果支持,则必须固化该名称。在设备上电周期中,该名称应可读。只要程序设置了该寄存器,其状态会被保存在非易失内存中。寄存器地址0x00E8,串长16字节,可读写,其余同上。

3.1.15一级URL寄存器(R)

为XML设备描述文件存储一级URL地址,如果清单表(见3.1.60节)不可用,则该URL被作为优先选择以获取XML设备描述文件。

地址0x0200,串长512字节,只读,出厂默认与设备相关。

3.1.16二级URL寄存器(R)

如果程序不能使用一级URL获得设备描述文件,就选用该URL。

3.1.17网络接口数寄存器(R)

表示设备能够支持的网络接口数目,若没有使用链路聚合,则一般与该设备上的以太网连接器数量相同,否则,聚合器会重组物理接口并将其看作一个虚拟接口。

一个设备需要支持至少一个网络接口(主接口为#0),最多4个。注意:#0是唯一一个支持GVCP的接口,附加的接口只支持流通道,目的为了增加设备可用带宽。

地址0x0600,串长4字节,只读,出厂默认与设备相关。其中,低三位(29-31)表示网络接口数,值取1-4,其他位为保留值。

3.1.18静态IP寄存器(条件性强制,记为CR)

表示给定网络接口的静态IP地址,当设备在重启时启用。若使用链路聚合,则表示链路聚合组的静态IP地址。只有当接口支持静态IP时,才必须实现该寄存器,若给定网络接口不支持,则返回GEV_STATUS_INVALID_ADDRESS.

地址0x064C(#0),0x06CC(#1)...,串长4字节,可读写,出厂默认与设备相关。

3.1.19静态子网掩码寄存器(CR)

表示3.1.18节IP对应的静态子网掩码,地址0x065C(#0),0x06DC(#1)...,其余同上。3.1.20静态默认网关寄存器(CR)

表示3.1.18节IP对应的静态默认网关,地址0x066C(#0),0x06EC(#1)...,其余同上。3.1.21连接速度寄存器(CR)

为给定网络接口提供以太网连接速度(单位:Mbps),用于计算传输速度。若使用链路聚合,则表示聚合器中所有链路的合成连接速度。在GVCP性能寄存器(地址0x0934)的第3位表示是否支持这些寄存器。

寄存器地址0x0670(#0),0x06F0(#1),...,长度4字节,可读写,出厂默认与设备相关。0-31位标识以太网连接速度(Mbps),如连接断开,则值为0.

3.1.22消息通道数寄存器(R)

给出了该设备上支持的消息通道数,可以支持0或1个消息通道。

地址0x0900,长度4字节,只读,出厂默认与设备相关。0-31位标识消息通道数。3.1.23流通道数寄存器(R)

给出了该设备上支持的流通道数,可以支持0-512个流通道。

地址0x0904,长度4字节,只读,出厂默认与设备相关。0-31位标识流通道数。

3.1.24动作信号寄存器(CR)

给出了该设备上支持的动作信号数,地址0x0908,长度4字节,只读,出厂默认与设

备相关。0-31位标识动作信号数,值的范围为0-128。

3.1.25动作设备键寄存器(CR)

设备键的作用是检查动作命令的有效性,如果控制通道特权寄存器(见3.1.43节)不在专用访问模式内,则动作设备键可设置为只写来隐藏该键,目的是为了让主程序拥有绝对控制权,其可以发送该键给一个二级应用程序。这种机制可以阻止恶意程序拥有ACTION_CMD 机制的访问权限。(若设备支持动作命令,则必须实现该寄存器)

地址0x090C,长度4字节,只写,出厂默认为0(无效)。

3.1.26活动连接数寄存器(R)

表示当前活动链接数,当其连接到另一个以太网设备时,该链接被认为是活动的。这在以太网链路协定完成后开始。

地址0x0910,长度4字节,只读,出厂默认与设备相关。其中,低4位(28-31)表示活动连接数,这个值应≦网络接口数(地址0x0600,见3.1.17节),单个网络接口设备值为1.

3.1.27GVSP性能寄存器(R)

表示该设备支持的可选GVSP流通道特征。

地址0x092C,长度4字节,只读,出厂默认与设备相关。其中,位序为0标识SCSPx 寄存器(流通道源端口,见3.1.55节)对于支持的所有流通道均可用;位序为1标识GVSP 发送和接收器支持16位block-id。GigE Vision2.0则必须支持64位block-id。16位block_id 和24位packet_id必须一块使用,64位block_id64与32位packet_id32必须一块使用。其余为保留位0。

3.1.28消息通道性能寄存器(R)

描述了该设备支持的可选消息通道特征。

地址:0x0930,长度4字节,其余同上。其中,第0位SP表示MCSP寄存器(消息通道源端口,见3.1.50节)对该消息通道是可用的,其余为保留位。

3.1.29GVCP性能寄存器(R)

描述了该设备控制通道上支持的可选GVCP命令和引导寄存器,通过GVCP配置寄存器(地址0x0954,见3.1.35节),其中的一些特征是可用的。

地址:0x0934,长度4字节,其余同上。该寄存器所存字段类型较多,包含了22种寄存器和命令消息支持情况和10位保留字段(第15-24位)。具体见P343-P344表。

3.1.30心跳超时寄存器(R)

表示当前心跳超时时间(单位:ms)。如果值小于500ms,则默认为500ms,该寄存器内容也被改变以反映设备使用的实际值(只要更改该寄存器均可触发该动作)。

地址0x0938;长度4字节(心跳超时时间);可读写,出厂默认3000=0x0BB8。

3.1.31时间戳计时频率寄存器(CR)

表示1秒内的时间戳计时数,对应即时间戳计时频率(单位:Hz)。这些寄存器可结合形成一个64位值。若使用IEEE1588,则其值需为1GHz,时间戳值以1ns为单位。时间戳计数器可用于计算流通道的包间隔,如果该寄存器值为0或不可用,则不支持时间戳计数器。

应用程序需要先访问该寄存器的高位部分再访问低位部分。高位部分地址:0x093C,长度4字节,只读,出厂默认与设备相关。低位部分地址为0x0940,其余同高位。

3.1.32时间戳控制寄存器(CR)

该寄存器用于控制时间戳计数器。若存在一个时间戳计数器,则程序不能去读该寄存器,其访问类型是只写。地址:0x0944;长度为4字节;出厂默认为0。

其中,第30位(锁存位)表示将当前时间戳计数器锁入时间戳值寄存器(地址0x0948,见下节),第31位(重置位)表示将当前64位时间戳计数器重置为0,但一个IEEE1588驯服时钟在运行时,则不可能重置该时间戳。其余为保留位。

如果存在一个时间戳计数器,程序设置上面两位以同种访问方式,则设备必须对时间戳先锁存再重置。对其中一位写入1即请求执行操作,之后不需要再写入0。

3.1.33时间戳锁存值寄存器(CR)

表示时间戳计数器的锁存值。当执行两次读访问来检索高32位和低32位部分时,需要锁存64位时间戳值以保证其完整性。如果程序想检索时间戳计数器的64位值且该计数器被设备支持时,必须将时间戳控制寄存器的锁存位设为1,使该计数器值可拷贝到锁存值寄存器。如果不支持时间戳,则该寄存器值须置为0。

这些寄存器无需取所有递增值,可以略过一些时间戳计时频率寄存器的时钟源精度的值。例如设备支持IEEE1588,计时频率1GHz,但IEEE1588主时钟不提供如此精度。程序需要先访问该寄存器的高位部分再访问低位部分。高位部分地址:0x0948,长度4字节,只读,出厂默认为0。低位部分地址为0x094C,其余同高位。

3.1.34DISCOVERY_ACK延时寄存器(CR)

设备在接收一个DISCOVERY_CMD消息并返回一个DISCOVERY_ACK消息前,所需的最大随机延时,该延时取0到引导寄存器指定的值。若该寄存器可写,其值需不变且存在非易失内存,在下一次设备重置或重启时使用。若设备只支持一个固定值,则该寄存器只读,再者,若不支持这个随机延时值,该只读寄存器可以设置为0。GVCP性能寄存器的第8位(writable_discovery_ACK_delay)控制该寄存器是否可写。程序应从XML设备描述文件中检索该寄存器是否可写,由此确定其可以采用的延时最大值。

地址:0x0950;长度4字节;可读(某些情况下可写);出厂默认与设备相关,其中最大值≦1s。寄存器16-31位存储延时值(单位:ms),其他为保留位0。

3.1.35GVCP配置寄存器(O)

该寄存器在GVCP上提供了某些附加控制,这些功能必须为GVCP性能寄存器指示。例如,当设备支持该功能,则可禁用心跳功能,这种情况用于调试目的。

该寄存器的12、13、28-31位指示了某些功能启用开关,其余为保留位,具体见P351。

3.1.36待定超时寄存器(R)

表示在一个ACK命令返回前的最长GVCP命令执行时间。不考虑网络上包的传播时间。

如果禁用PENDING_ACK,该寄存器表示最差情况下单个GVCP命令执行时间(单位:ms)(不包括级联读写访问)。否则,表示在一个PENDING_ACK发行前所需的最大时间,可通知程序为当前GVCP命令延长ACK超时。因此,通过GVCP配置寄存器第30位PENDING_ACK_enable字段确定PENDING_ACK是否可用,设备可能相应改变该只读寄存器的值。当程序发行各种GVCP命令时,可以用该值来推出一个合适的ACK超时等待值。

注意:该寄存器不考虑受支持的串联命令,因此,当使用串联时,程序需通过分解读写访问数量以确定使用实际最坏情况下的超时值。设备在最坏情况下GVCP命令执行时间如果比较长,就应该考虑支持PENDING_ACK,这样当持续较短的GVCP命令在传输过程中丢失了并需要重传时,设备可以保持响应。

地址:0x0958,长度4字节,只读,出厂默认与设备相关。

3.1.37控制切换键寄存器(CR)

提供了键来鉴定主程序切换请求,该寄存器可隐藏二级程序的键。主要目的是有一种机制来控制何种程序接管一个设备,主程序或更高级的系统管理实体可向某程序发送键,请求接管一个设备。若设备支持主程序切换,则它须实现该寄存器。

地址0x095C;长度4字节;只写;出厂默认0。寄存器16-31位为控制切换键,其余为保留位0。

3.1.38GVSP配置寄存器(O)

为GVSP配置提供了附加全局控制,附加功能由GVSP性能寄存器指示。

地址0x0960;长度4字节;可读写;出厂默认与设备相关。其中,第1位表示GVSP 的64位block_id64可用,如果流通道不支持标准ID模式(如EI字段总为0),则该位不能被重置。其他为保留位0。

3.1.39物理链路配置性能寄存器(R)

表示该设备支持的物理链路配置。

地址0x0964;长度4字节;只读;出厂默认与设备相关。其中第28-31位分别表示支持动态LAG配置、静态LAG配置、多链路和单链路配置,其余为保留位0。

3.1.40物理链路配置寄存器(R)

表示该设备上当前可用的主要物理链路配置。这应与物理链路配置性能寄存器结合使用,以确定哪些值有效。在配置有变化后,需要重启设备以使新设置生效。

地址0x0968;长度4字节;可读写;出厂默认与设备相关。第30、31位表示设备下次重启使用的主要物理链路配置,即单链路(0)、多链路(1)、静态LAG(2)、动态LAG(3)配置。

注意:IP配置不是设备使用新链路配置的充分条件,故FORCEIP_CMD不能被用于设置新链路配置。

3.1.41IEEE1588状态寄存器(CR)

表示IEEE1588时钟状态。地址:0x096C;长度4字节;只读;出厂默认0。

第29-31位表示时钟状态,值必须与IEEE1588PTP端口状态表(9个)匹配。

3.1.42预定动作命令队列大小寄存器(CR)

描述了可随时排队的预定动作命令数量,即队列的大小。这在GVCP性能寄存器的第14位(预定动作命令)被设置时给出。

地址0x0970;长度4字节;只读;出厂默认与设备相关。所有位表示队列大小,即在给定时间点待定的预定动作命令的最大数量。

3.1.43控制通道特权寄存器CCP(R)

用于授予应用程序特权,即只有一个程序可以控制该设备。这个程序可写设备寄存器,当其没有专有特权时,其他程序可以读设备寄存器。

地址0x0A00,长度4字节,可读写,出厂默认0。其中,0-15位表示控制切换键、16-28为保留位、29位表示控制切换是否可用、30位是控制访问、31位表专有访问。由于专有访问比控制访问更严格,故若专有访问位与控制访问、控制切换可用位不相关时,设备必须工作在专有访问模式下。控制访问定义见表28-2。

3.1.44主程序端口寄存器(O)

表示拥有控制通道特权的主程序的UDP端口信息。

地址0x0A04;长度4字节;只读;出厂默认0。0-15位保留,16-31位表示有效信息,如果没有主程序绑定到该设备上,则该值必须为0(CCP寄存器值=0)。

3.1.45主程序IP地址寄存器(O)

提供了拥有控制通道特权的主程序的Ip v4地址信息,且必须是单播地址。

地址0x0A14;其余同上节。

3.1.46消息通道端口寄存器MCP(CR)

提供了消息通道端口信息。

地址0x0B00;4字节;可读写;出厂默认0。第12-15位表示网络接口索引,这里为0,16-31位是主机端口,即设备必须发送消息的端口,设为0可关闭消息通道。0-11位即保留位。3.1.47消息通道目的地址寄存器MCDA(CR)

表示消息通道的目的Ip v4地址,可以是组播或单播地址。

地址0x0B10;4字节;可读写;出厂默认0。所有位均表示有效信息。

3.1.48消息通道传输超时寄存器MCTT(CR)

提供了传输超时值(单位:ms)。若支持消息通道,当请求一个告知消息时,在消息发送到消息通道后,且未超时,设备必须等待告知消息的时间。

地址0x0B14;其余同上。设置为0可禁用消息通道告知功能。

3.1.49消息通道重试计数寄存器MCRC(CR)

表示若消息通道中的一个消息超时,允许的重发次数。

地址0x0B18,其余同上。

3.1.50消息通道源端口寄存器MCSP(条件性可选,记为CO)

如果设备支持消息通道,则应该实现该寄存器。

表示消息通道的源UDP端口信息,目的是允许主机程序确保设备端的异步事件通行令可返回给主机。意在可从程序消息通道接收端口发送虚拟UDP包到设备的源端口,来申请消息通道通行令,而非自发传回。

地址0x0B1C;长度4字节;只读;出厂默认为0(如果消息通道无效)。其中,0-15位是保留位,16-31位表示当打开消息通道,消息通道通行令生成的那个UDP源端口。

3.1.51流通道端口寄存器SCPx(CR)

为指定流通道提供端口信息。

地址0x0D00+0x40*x(0≦x≦512)对GVSP发送和接收器x是可选的,不可用于外设;长度4字节;可读写;出厂默认与设备相关。其中,第0位只读且指示了流通道的方向,只能取值(0:发送器;1:接收器);1-11位是保留位;12-15位为使用的网络接口索引号0-3,对一个具体的网络接口,指定的流可能为硬编码,因此,该字段在确定设备上不可编写,即只读,对于链路聚合配置,仅单网络接口可被设备设为可见;16-31位标识GVSP发送器必须发送数据流、GVSP接收器可接收数据流的相应端口,0表示关闭流通道,对一个GVSP发送器,当打开流通道,其块ID需重置为1。

3.1.52流通道分组大小寄存器SCPSx(CR)

表示指定流通道的所有分组大小(单位:字节),包含IP头(20B)、UDP头(8B)和GVSP 头。对GVSP发送器,也可设置IP头"don't fragment"位并发送测试流分组给GVSP接收器。当该通道的流传输时,不能写该寄存器。

参数与上节一样,除地址中的基地址为0x0D04。其中,0-2位分别表示发送测试分组、不分段、像素存储顺序;3-15位是保留位;16-31位表示分组大小(packet_size),用于确定接收缓存中需拷贝数据的位置,一旦被设置后该值保持不变。GVSP发送器需在程序写SCPSx 寄存器时,才允许将packet_size按就近原则,调整至支持的值(使用测试包函数),如4字节的倍数,但如果程序更改了数据格式,如相机的图像宽度或像素格式,则不允许更改。建议程序在写SCPSx后,再重读该字段(因该值已被修改),在请求一个测试分组前,也应该确保该字段值有效。

3.1.53流通道分组延时寄存器SCPDx(CR)

表示流通道的指定物理链路上传送的每个分组之间,插入的一个最小延时(用时间戳计数器中的单位)。如果GVSP接收器不能跟得上设备发来的分组速度,则可以使用其作为一个“山寨化”流控制机制。本质上说,每个网络接口对每个流必须有一个单独的计时器以测量分组延时。关于分组延时,设备还或需选出支持IEEE802.3的PAUSE选项。该延时一般使用与时间戳计数器相同的粒度,以确保支持超高精度的包延时。该计数器通常为高频,分组延时也很小,如果设备不支持时间戳,该寄存器无效。

参数与上节一样,除地址中的基地址为0x0D08,且出厂默认为0。寄存器所有位表示时间戳计时中的分组延误。

3.1.54流通道目的地址寄存器SCDAx(R)

对于GVSP发送器,表示指定流通道的目的IP地址;对于GVSP接收器,则表示接收

课程设计说明书--箱体机械加工工艺及夹具设计

( 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题: 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生: 韩孝彬 学 号: 2134022503 专 业: 农业机械化及其自动化 班 级: 2013级 指导教师: 赵德金

目录 课程设计任务书 (3) 设计条件: (3) 设计要求: (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6,7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录:夹具的三维实体图 (36)

数控车床操作规程

数控车床操作规程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

数控车床操作规程 一、安全操作基本注意事项 1 、工作时请穿好工作服、安全鞋,戴好工作帽及防护镜,注意:不允许戴手套操作机床; 2 、注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌; 3、注意不要在机床周围放置障碍物,工作空间应足够大; 4、某一项工作如需要俩人或多人共同完成时,应注意相互间的协调一致; 5 、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及 NC 单元。 二、工作前的准备工作 l 、机床工作开始工作前要有预热,认真检查润滑系统工作是否正常(润滑油是否充足,冷却液是否充足),如机床长时间未开动,可先采用手动方式向各部分供油润滑; 2 、使用的刀具应与机床允许的规格相符,有严重破损的刀具要及时更换; 3 、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内; 4 、大尺寸轴类零件的中心孔是否合适,中心孔如太小,工作中易发生危险; 5 、刀具安装好后应进行一、二次空行程试切削。 6 、检查卡盘夹紧工作的状态; 7 、机床开动前,必须关好机床防护门。 三、工作过程中的安全注意事项

l 、禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理; 2 、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位; 3 、禁止加工过程中测量工件、变速,更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床; 4 、车床运转中,操作者不得离开岗位,机床发现异常现象立即停车; 5 、经常检查轴承温度,过高时应找有关人员进行检查; 6 、在加工过程中,不允许打开机床防护门; 7 、严格遵守岗位责任制,机床由专人使用,他人使用须经实验管理人员同意; 8 、工件伸出车床 100mm 以外时,须在伸出位置设防护物。 9 、禁止进行尝试性操作。 10 、手动原点回归时,注意机床各轴位置要距离原点 -100mm 以上,机床原点回归顺序为:首先 +X 轴,其次 +Z 轴。 11 、使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时,一定要看清机床 X 、 Z 轴各方向“+、-”号标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度。 12 、编完程序或将程序输入机床后,须先进行图形模拟,准确无误后再要进行机床试运行,并且刀具应离开工件端面 200 mm 以上。 13 、程序运行注意事项: ( 1 )对刀应准确无误,刀具补偿号应与程序调用刀具号符合。 ( 2 )检查机床各功能按键的位置是否正确。

数控车安全操作规程

数控车床安全操作规程 1、操作者必须了解机床的一般性能结构,严禁违章操作。 2、开机前检查各项润滑油量是否合适,机床各部位是否有异常,并按规定填写点检表。 3、开机后机床个私服轴必须回机械零点。必须热机5-10分钟,严禁不热机直接生产。 4、禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或钳子来清理。禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。 5、机床按程序加工时,操作人员不准接触运动的工件、刀具及传动部分,禁止将身体任意部位进入安全门以内。 6、工件伸出车床100mm以外时,须在伸出位置设防护物。 7、加工过程中,站立位置要合适,时刻观察机床运动和加工状态是否正常,遇到异常现象应立即停机,排除故障后方可继续加工。8、操作人员每天要对量具进行检查是否有损坏,是否能达到其测量要求。 9、严禁对机床参数修改,以防机床不正确运行,造成不必要的损事故。 10、每天下班前要打扫干净工作场地,擦拭干净机床,应注意保持机床及控制设备的清洁,搞好文明生产。

数控车床安全操作规程 1.进人数控实训场地后,应服从安排,不得擅自启动或操作车床数控系统。 2.按规定穿、戴好劳动保护用品。 3.不准穿高跟鞋、拖鞋上岗,不允许戴手套和围巾进行操作。 4.开机床前,应该仔细检查车床各部分机构是否完好,各传动手柄、变速手柄的位置是否正确,还应按要求认真对数控机床进行润滑保养。 5.操作数控系统面板时,对各按键及开关的操作不得用力过猛,更不允许用扳手或其它工具进行操作。 6.手动对刀时,应注意选择合适的进给速度;手动换刀时,刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。完成对刀后,要做模拟换刀试验,以防止正式操作时发生撞坏刀具、工件或设备等事故。 7.在数控车削过程中,因观察加工过程的时间多于操作时间,所以一定要选择好操作者的观察位置,不允许随意离开实训岗位,以确保安全。 8.操作数控系统面板及操作数控机床时,严禁两人同时操作。 9.机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。 10.加工程序必须经过严格检验方可进行操作进行。 11.自动运行加工时,操作者应集中思想,左手手指应放在程序停止按钮上,眼睛观察刀尖运动情况,右手控制修调开关,控制

机械加工工艺设计说明书

北华航天工业学院 机械制造技术基础课程设计说明书 题目:拨叉零件的机械加工工艺设计及专用夹具设计 学生姓名: ******* 学号:************ 班级: ****** 系别: *********** 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师: *************8 成绩:

目录 (一)机械加工工艺设计 1.拨叉零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1拨叉零件的作用 (1) 1.2 拨叉零件的技术要求 (1) 1.3 拨叉零件的生产类型 (1) 2 确定毛坯,绘制毛坯简图 (1) 2.1确定毛坯生产类型 (1) 2.2继续加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1) 2.3绘制拨叉铸造毛坯见图 (2) 3、拟定拨叉工艺路线 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.1.1粗基准的选择 (2) 3.1.2精基准的选择 (2) 3.2 、表面加工方法的确定 (3) 3.3、加工阶段的划分 (3) 3.4、工序的集中与分散 (3) 3.5、工序顺序的安排 (3) 3.6 、工艺路线确定 (4) 4、机床设备及工艺装备的选用 (4) 4.1 、机床设备选用 (4) 4.2 工艺装备的选用 (4) 5、机械加工余量,工序尺寸及公差的确定 (4) 6、切削用量、时间定额的计算 (6) 6.1.工序三:粗-精铣左端面 (6) 6.1.1粗铣左端面至81mm (6) 6.1.2 精铣左端面至80mm,表面粗糙度Ra=3.2um (7) 6.2工序四:钻-扩φ22H12孔 (8) 6.2.1钻φ20孔 (8) 6.2.2扩孔Φ22H12 (10) 6.3工序五:拉内花键孔 (11) 6.4工序六:粗-精铣底槽内侧面和底面 (11) 6.4.1粗铣底槽 (11) 6.4.2精铣底槽 (12)

数控车床安全操作规程

数控车床安全操作规程 一、安全操作基本注意事项 1.工作时请穿好工作服、安全鞋,戴好工作帽及防护镜,注意:不允许戴手套操作机床。 2.不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。 3.不要在机床周围放置障碍物,工作空间应足够大。 4.某一项工作如需要俩人或多人共同完成时,应注意相互间的协调一致。 5.不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。 二. 工作前的准备工作 l.机床工作开始工作前要有预热,认真检查润滑系统工作是否正常,如机床长时间未开动,可先采用手动方式向各部分供油润滑。 2.使用的刀具应与机床允许的规格相符,有严重破损的刀具要及时更换。 3.调整刀具所用工具不要遗忘在机床内。 4.大尺寸轴类零件的中心孔是否合适,中心孔如太小,工作中易发生危险。 5.刀具安装好后应进行一、二次试切削。 6.检查卡盘夹紧工作的状态。 7.机床开动前,必须关好机床防护门。 三. 工作过程中的安全注意事项 l.禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理。 2.禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。 3.禁止加工过程中量活、变速,更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床。 4.车床运转中,操作者不得离开岗位,机床发现异常现象立即停车。 5.经常检查轴承温度,过高时应找有关人员进行检查。 6.在加工过程中,不允许打开机床防护门。 7.严格遵守岗位责任制,机床由专人使用,他人使用须经本人同意。 四. 工作完成后的注意事项 l.清除切屑、擦拭机床,使用机床与环境保持清洁状态。 2.注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板。 3.检查润滑油、冷却液的状态,及时添加或更换。 4.依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。 1 / 1

带锯床使用手册

第一章操作安全须知 1.开机前检查是否有漏电等不安全隐患。 2.锯床运转时严禁开启两侧锯轮防护罩。 3.绝对不允许用手触摸运转中的带锯条。 4.严禁在带锯条运转的下方触摸工件。 5.折叠拆取带锯条要戴防护眼镜,手套。 6. 更换带锯条一定要将机器的电源切断。 第二章双金属带锯条简介 双金属带锯条是采用高性能高速钢齿部材料和优质弹簧钢带体材料,通过电子束真空焊接和特殊工艺加工制造而成。锯齿具有良好的红硬性,可切割各类黑色金属和有色金属,是一种节省原材料和降低能源消耗的新型锯削工具。

图一 如图一所示:齿尖刃部硬质材料高度仅1.2mm。 最常见的锯齿分齿为斜向分齿

图二 锯齿横向分齿,一个向左,一个向右,一个不分。 第三章双金属带锯条简要使用说明 为了达到最佳切削性能,锯齿的大小及切削刃形状的选择十分重要。要求所选齿形、齿距应与被锯切工件相匹配,实心材料选用有前倾角的带锯条;厚度在8毫米以下的型材、管材选用零度角的锯条(推荐选用PRO梯形齿);锯切实心铝材及不锈钢使用有前倾角的带锯条。 一.带锯条的安装 1.双金属带锯条带体柔软不易断裂,安装锯条后必须检查锯条的张紧度,若锯条张不紧易产生锯斜。检查方法:当导向支架调整锁紧后,将大拇指放到两支架内侧锯条的中间部位,用力推动锯条,锯条有一定的弹力就可以了。(双金属带锯条的最佳张力值在300N/mm2左右)

2.锯条安装完毕,开机观察锯条背部与锯轮边缘的间隙,最佳间隙为1mm左右为宜,锯条背部如磨擦到锯轮边缘会严重损坏锯条。 二.新锯条的磨合 1.新锯条使用必须进行磨合,这关系到锯条的使用寿命。未经磨合的锯条使用寿命达不到锯条正常使用寿命的一半。 2.第一刀要慢慢进给,切入材料20mm后,无异常状况后逐渐调整至正常切削率的50%左右,再逐步进入正常的锯切状态。(锯切速度请参照本书第16页《锯切参数选择》) 三.带锯条的巧用 充分磨合好的锯条,锯切面积达到4-5m2后,应逐渐递减进给量,这样能够延长锯条的使用寿命,还能增加切断面积呢。 四.带锯条的保护 锯带安装完,点动开关使锯带慢慢转动,观察锯带齿尖是否有擦伤及其它异常的摩擦。

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

《数控加工工艺》课程设计说明书 班级: 学号: 姓名】 指导老师:】

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节,要求学生运用所学的理论知识,独立进行的设计训练,主要目的有: 1 通过本设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识,学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计,掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析,掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定,确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析,掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具,并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法,运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求: 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格,所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验,以验证其正确

4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下: 1.该零件为滑台工作台,是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分,尺寸 清晰,无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求,而无特殊的表面粗糙 度要求,如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.

数控车床安全操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD303 数控车床安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

数控车床安全操作规程通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1.工作前戴好防护眼镜,工作服要扎好袖口,长发应卷入工作帽中,不准戴手套及穿凉鞋工作。 2.开机前,应仔细查看车床各部分机构是否完好,须手动润滑的部位应先进行手动润滑;检查数控系统及各电器附件是否正常,各开关、按钮和按键是否正常、灵活;检查各坐标轴是否回零。 3.程序输入后,应仔细核对代码,数值、正负号及语法等;正确测量和计算坐标系,并请指导教师对结果进行检查,无误后方可上机操作。 4.未装工件前应先空运行一次程序,检验程序是否能顺利运行,刀具和卡具安装是否合理,有无超程现象。 5.每把刀首次使用时必须先验证刀补值是否合适,试切时,在刀具运行至工件表面20~30mm处,必须在进给保持下,验证Z轴和X轴坐标值与加工程序是否一致。 6.必须在确认工件夹紧后才能起动机床,严禁在工件转动工程中测量、触摸工件。

数控车床安全操作规程(通用版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 数控车床安全操作规程(通用版)

数控车床安全操作规程(通用版)导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 1、进入车间时,要穿好工作服,大袖口要扎紧,衬衫要系入裤内。长发的要戴安全帽,并将发辫纳入帽内。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。 2、严禁在车间内追逐、打闹、喧哗、阅读与实习无关的书刊、背诵外语单词、收听广播和MP3等。 3、应在指定的机床和计算机上进行实习。未经允许,其它机床设备、工具或电器开关等均不得乱动。 4、操作前必须熟悉机床的一般性能、结构、传动原理及控制程序,严禁超性能使用。在弄懂整个操作过程前,不要进行机床的操作和调节。 5、开动机床前,要检查车床电气控制系统是否正常,润滑系统是否畅通、油质是否良好,并按规定要求加足润滑油,各操作手柄是否正确,工件、夹具及刀具是否已夹持牢固,检查周围有无障碍物,然后开慢车试转3~5分钟,检查各传动部件是否正常,确认无故障后,

GZ4230数控带锯床使用说明

XIELI GZ4230 数控带锯床电脑控制系统 用户手册 浙江协力机械工具有限公司

GZ4230 全自动数控带锯床 一、机床的主要用途 “协力”牌GZ4230卧式数控带锯床经我公司多年来的研发,集国内外同类产品之精华,结构合理,技术性能稳定,操作方便,主要用于大型钢铁集团、石油管道、水电机械、重型锻造、模具钢板等大型材料的锯切加工,具有锯口窄,省料节能、锯削精度高,生产效率高优点。本机通过锯条线速的无级变速,锯条线速度的自由变换特别适用于锯切大型材料的功效,节省锯条的使用成本。 二、机床的主要特征 1、人机界面取代传统控制面板模式,锯切参数数字设定,PLC可 编程控制器,灵活设定、转变锯切模式。 2、机床设置参数完成后, 通过机械、电气、液压,具有自动夹 紧、自动进刀、切割完毕自动快速上升(即退刀),自动送料 的功能,无需人工操作。 3、机床的切削进给,在给定的范围内,可进行无级调速。 4、工作进给采用液压送料,送料定位采用光栅尺控制,定位误差< 5、锯架的上升与下降运动采用镀硬铬圆柱,精度高。 6、锯带的线速度无级调速。

三、机床的主要技术参数 四、机床使用的主要配件说明 1、PLC可编程控制器采用世界名牌台达产品,性能稳定可靠。 2、主传动采用蜗轮减速机,由诸暨蜗轮箱厂生产,十多年来一直为锯床厂家配套。 3、液压件采用台湾朝田或上海朝田公司产品,该产品动作性能可靠,挤污染力强,价格性能较高。 4、电器元件选用西门子及德力西正泰等名牌产品。 5、锯条选用规格34××4210可根据材料选择齿型。 6、液压油的选用:石油基油——相当于ISO VG46的油液。工作油温范围:-17~70度,推荐用户使用海联46号抗磨液压油。 人机界面概述 本人机界面为目前世界先进的人机对话平台,具有操作简单,界面友好,外观美观,高速响应等优点。配合可编程逻辑控制器(PLC),光栅尺为您提供目前国内最先进的金属带锯床自动化控制系统。 一、启始画面

机械制造工艺设计说明书

湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级: 姓名: 指导教师:刘中华 年月日

课程设计 项目说明书 设计题目:******批量生产机械加工工艺设计专业:*********** 班级:******* 学号:******* 设计者:****** 指导教师:刘中华 完成时间:****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院

目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢

前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计,这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结,是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限,设计会有许多不足之处,所以恳请老师给予指导。

设计题目:进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴,其主要作用是支撑传动零部件,实现回转运动,并传递扭矩和动力,以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点,是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔,主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分,主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构简单,属于阶梯轴类零件,由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面,以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔,左右两端的端面,以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7~11之间,表面粗糙度值为1.6μm~12.5μm,齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析,该零件布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。经过对以上加工表面的分析,对于这几组加工表面而言,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,并且保证它们的位置精度。

数控机床安全操作规程

数控机床安全操作规程 .1工作时,请穿好工作服、及防护镜,不允许戴手套操作数控机床,也不允许扎领带。 2. 开车前,应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。开机前,操作者应按机床使用说明书的规定给相关部位加油,并检查油标、油量。 3.不要在数控机床周围放置障碍物,工作空间应足够大。 4. 上机操作前应熟悉数控机床的操作说明书,数控车床的开机、关机顺序,一定要按照机床说明书的规定操作。 5.主轴启动开始切削之前一定要关好防护门,程序正常运行中严禁开启防护门。 6.在每次电源接通后,必须先完成各轴的返回参考点操作,然后再进入其他运行方式,以确保各轴坐标的正确性。 7.机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。 8.加工程序必须经过严格检查方可进行操作运行。 9.手动对刀时,应注意选择合适的进给速度;手动换刀时,刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。 10.加工过程中,如出现异常危机情况可按下“急停”按钮,以确保人身和设备的安全。 11机床工作开始工作前要有预热,认真检查润滑系统工作是否正常,如机床长时间未开动,可先采用手动方式向各部分供油润滑;

二、工作过程中的安全注意事项 l、禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理; 2、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位; 3、车床运转中,操作者不得离开岗位,机床发现异常现象立即停车; 4、经常检查轴承温度,过高时应找有关人员进行检查; 5、严格遵守岗位责任制,机床由专人使用,他人使用须经有关责任人同意; 6、工件伸出车床100mm以外时,须在伸出位置设防护物。 三、工作完成后的注意事项 l、清除切屑、擦拭机床,使用机床与环境保持清洁状态; 2、依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。 3、机床开机时应遵循先回零(有特殊要求除外)、手动、点动、自动的原则。机床运行应遵循先低速、中速、再高速的原则,其中低速、中速运行时间不得少于2-3 分钟。当确定无异常情况后,方可开始工作。 4、严禁在卡盘上、顶尖间敲打、矫直和修正工件,必须确认工件和刀具夹紧后方可进行下步工作。

偏心半球阀的使用说明书

6.5必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后,才能进行拆卸分解操作 6.6分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面,特别是非金属零件,取出O 型圈时宜使用专用工具 6.7装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧 6.8清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。工作介质为燃气时,可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗 6.9分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等 6.10金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出,不得长时间浸泡 6.11清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配,但不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染 6.12新零件在装配前也需清洗干净 6.13使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时,可用例如特221 润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂,在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂,阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂 6.14装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔 1)、填料处得再锁紧 若填料处有微泄发生,须再锁紧阀杆螺母。 注意:不要锁太紧,通常再锁1/4圈~1圈,泄露即会停止。 2)、更换阀座和密封件 A)、拆卸 使阀处于半开位置,冲洗、清除阀体内外可能存在的危险物质。 关闭球阀,拆掉两边法兰上的连接螺栓和螺母,然后将阀由管线上完全移除。 依序拆卸驱动装置-执行机构、连接支架、防松垫圈、阀杆螺母、蝶形弹片、格南、耐磨片、阀杆填料。 拆卸体盖连接螺栓和螺母,将阀盖与阀体分离,并拿掉阀盖垫圈。 确认阀球在“关断”位置,这可以将其较容易的从阀体拿出,随后取出阀座。 由阀体中孔向下轻推阀杆直到完全取出,然后取出O型圈及阀杆下填料。 注意:请谨慎操作,以避免擦伤阀杆表面及阀体填料函密封部位。 B)、重新组装 清洗和检查拆下零件,强烈推荐用备用零件包更换其阀座及阀盖垫圈等密封件。 按拆卸的相反顺序进行组装。 用规定的扭矩,交叉锁紧法兰连接螺栓。 用规定的扭矩,锁紧阀杆螺母。 安装执行机构后,输入相应的信号通过旋转阀杆带动阀芯旋转,使阀门至打开和关闭位置。 如有可能,请在回装管道前,按相关标准对阀进行压力密封测试和性能测试。 9 注意事项 7.1阀门材料的选择及其在使用中变质的可能性和必要的定期检查由用户负责考虑。 7.2本阀门设计只考虑一般工况,如有特殊要求须在合同中注明。 7.3阀门工作温度范围不得超过第1.2条表中的规定,超过(含瞬时)此范围引起的后果完全是用户的责任。7.4本阀适用的介质列于第1.2条表中,超出此范围引起的后果完全是用户的责任。 7.5本阀门属于双阀座阀门,当阀门处于关闭时,体腔可能积有残液,在系统升温中,残液可能被加热引起体腔压力异常升高。 7.8阀门工作过程中的体表温度可能引起人体接触烫伤,用户必需在相应部位设置警示标志。 7.9阀门不得带压增加或更换填料,上密封结构不作为用户带压更换填料的理由。 7.10阀门运行过程中不得焊接修理和外表涂漆。 7.11阀门在受压状态下不得拆卸。

法兰盘加工工艺设计说明书

目录 序言............................................................ 错误!未定义书签。 1 零件的分析 (1) 零件的作用 (1) 零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (1) 确定毛坯的制造形式 (1) 基面的选择 (2) 制定工艺路线 (2) 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2) 3 夹具设计 (5) 问题的提出 (5) 夹具设计 (5) 参考文献 (8)

1 零 件 的 分 析 零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘(见附图1), 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045 .00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透 孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面. 这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端 面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 艺 规 程 设 计 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200,由于零件年产量为1000件,已达到中批生产的水平,而且零件轮廓尺寸不大,故采用金属模铸造,法兰盘因毛坯比较简单,采用铸造毛坯时一般是成队铸造,再进行机械加工。这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。

数控车床操作规程标准范本

操作规程编号:LX-FS-A74502 数控车床操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

数控车床操作规程标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1 数控车床操作规程 1.1工作前 a.查验“交接班记录”。 b.检查操纵手柄、开关、旋钮是否在正确的位置,操纵是否灵活,安全装置是否齐全、可靠。 c.接通电源前,应注意电源电压,超出规定电压范围不允许合上开关。空车低速运转2?/FONT>3分钟,观察运转状况是否正常,如有异常应停机检查。

d.观察油标指示,检查油量是否合适,油路是否畅通,在规定部位加足润滑油、冷却液。 e.确认润滑、电气、机械各部位运转正常后方可开始工作。 1.2工作中 a.严禁超性能使用。 b.禁止在机床的导轨表面、油漆表面放置物品。 c.严禁在导轨面上敲打、校直和修整工件。 d.对新的工件在输入加工程序后,必须先用“试运行键”检查程序编制的正确性,再用“单程序段操作键”检查程序运行情况,此时手指放在停止按钮上,随时准备做停止操作。未经试验的程序,不允

CNC安全操作规程

数控车床安全操作规程 (适用于本公司所有数控车床) 一.任何人员使用该设备及其工具、量具等必须服从所在车间主管的管理。未经主管允许,不得任意开动机床。 二.本公司职工必须服从指导人员的安排。任何人使用本机床时,必须遵守本操作规程。在工场内禁止大声喧哗、嬉戏追逐;禁止吸烟;禁止从事一些未经指导人员同意的工作,不得随意触摸、启动各种开关。 三.操作机床时为了安全起见,穿着要合适,不得穿短裤,不得穿拖鞋;女同事禁止穿裙子,长头发要盘在适当的帽子里;凡是操作机床时,禁止带手套、并且不能穿着过于宽松的衣服。四.装夹、测量工件时要停机进行。 五.使用机床前必须先检查气压、油压、急停开关是否正常,各润滑油是否充足。 六.在运行加工前,首先检查工件、刀具有无稳固锁紧,程式是否在开头,并回归零点,确认操作的安全性。 七.禁止随意改变机床内部设置。 八.机床工作时,操作者不能离开车床,当程序出错或机床性能不稳定时,应立即关机,请示当班组长,消除故障后方能重新开机操作。 九.开动车床应关闭保护门(安全门),以免发生意外事故。主轴未完全停止前,禁止触摸工件、刀具或主轴。触摸工作、刀具或主轴时要注意是否烫手,小心灼伤。 十.在操作范围内,应把量检具放在工作台上,机床上不应放任何杂物。 十一.手潮湿时勿触摸任何开关或按钮,手上有油污时禁止操控控制面板。 十二. 操控控制面板上的各种功能按钮时,一定要辨别清楚并确认无误后,才能进行操控。不要盲目操作。在关机前应关闭机床面板上的各功能开关(例如转速、转向开关) 十三.机床出现故障时,应立即切断电源,并立即报告现场组长,勿带故障操作和擅自处理,现场指导人员应作好相关记录。 十四.在机床实操时,只允许一名操作员单独操作,其余非操作的同事应离开工作区。实操时,同组同事要注工作场所的环境,互相关照,互相提醒,防止发生人员或设备的安全事故。 十五.任何人在使用设备时,都应把刀具、工具、量具、材料等物品整理好,并作好设备清洁和日常设备维护工作。 十六.要保持工作环境的清洁,清理工作场所,以及必须做好当天的设备检查记录。 十七.任何人员违反上述规定,组长有权停止其操作并作出处罚。 十八.做好当天的设备点检记录。 品技部

加工工艺规程及工艺装备设计说明书

机械制造工艺学课程设计实例 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 设计者:_____ 指导老师: XXX XX师范大学 教研室 2009年1月4日

XX师范大学 机械制造工艺学课程设计任务书 题目:设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。生产纲领为中小批量生产。 内容:1. 零件图 1张 2. 毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1套 4. 工艺装备(夹具)主要零件图及画总装图 1套 5. 课程设计说明书 1份 班级:0 5机自国内 学生:_____ 指导老师:XXX 教研室主任:XXXX ___年___月

目录 序言 (4) 一.零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二.毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二.工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工(所有面) (7) 2.孔的加工 (7) 五.确定切削用量及基本工时 1.工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2.工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3.工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 .工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5.Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7.工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16) 9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六.夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2.夹具的设计 (17) 七.选择加工设备 1.选择机床,根据不同的工序选择机床 (18) 八.选择刀具 1. 选择刀具,根据不同的工序选择刀具 (18) 九.选择量具

数控机床安全操作规程.

数控机床安全操作规程 一、工作前的准备工作: 1、工作前按规定穿戴好劳动防护用品,扎好袖口。严禁戴围巾、手套、领带或敞开衣服操作机床。 2、检查冷却液的状态,及时添加或更换。 3、认真检查润滑系统工作是否正常,如机床长时间未开动,可先采用手动方式向各部分供油润滑,并注意及时添加润滑油。 4、检查数控机床各部件机构是否完好,各按钮是否能自动复位,查明电气控制是否正常,各开关、手柄位置是否在规定位置上。 5、在每次电源接通后,必须先完成各轴的返回参考点操作,然后再进入其他运行方式,以确保各轴坐标的正确性。 6、机床开始工作前要有预热,每次开机应低速运行3—5min,查看各部分运转是否正常。机床开机时应遵循先回零(有特殊要求除外)、手动、点动、自动的原则。机床运行应遵循先低速、中速、再高速的原则,其中低速、中速运行时间不得少于3 分钟。当确定无异常情况后,方可开始工作。 7、检查毛坯尺寸、形状有无缺陷,选择合理的安装零件方法,正确选用车削刀具,安装零件和刀具要保证准确牢固。 8、加工工件前,必须进行加工模拟或试运行,严格检查调整加工原点、刀具参数、加工参数、运动轨迹,并且要将工件清理干净,特别注意工件装夹时要夹牢,以免工件飞出造成事故,完成装夹后,要注意将扳手及其它调整工具取出拿开,以免主轴旋转后甩出造成事故。 9、机床开动前,必须关好机床防护门。 二、工作过程中的安全注意事项: l、禁止用手接触刀尖和金属屑,金属屑必须要用钩子或毛刷来清理, 2、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。 3、禁止加工过程中测量、变速,更不能用棉纱擦拭工件,也不能清扫机床。 4、车床运转中,操作者不得离开岗位,禁止将脚登在床面、托

数控加工工艺设计说明书范本

一、数控车床的刀具夹具及量具 1.数控车床的刀具 在数控机床加工中,产品质量和劳动生产率在相当大的程度上是受到刀具的制约。虽大多数车刀和铣刀等与普通加工所采用的刀具基本相同,但对一些工艺难度较大的零件,其刀具特别是刀具切削部分的几何参数,尚需作特殊处理,才能满足加工要求。 1.1 数控加工对刀具的要求 1.1.1对刀具性能的要求 (1)强度高为适应刀具在粗加工或对高硬度材料的零件加工时,能大切深和快走刀,要求刀具必须具有很高的强度;对于刀杆细长的刀具(如深孔车刀),还应具有较好的抗震性能。 (2)精度高为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求,刀具及其刀夹都必须具有较高的精度。如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm等。 (3)切削速度和进给速度高为提高生产效率并适应一些特殊加工的需要,刀具应能满足高切削速度或进给速度的要求。如采用聚晶金刚石复合车刀加工玻璃或碳纤维复合材料时,其切削速度高达100m/min以上;日本UHSl0型数控铣床的主轴转速高达100000r/min,进给速度高达15m/min。 (4)可靠性好要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行,要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性和较强的适应性。 (5)耐用度高刀具在切削过程中的不断磨损,会造成加工尺寸的变化,伴随刀具的磨损,还会因刀刃(或刀尖)变钝,使切削阻力增大,既会使被加工零件的表面精度大大下降,同时还会加剧刀具磨损,形成恶性循环。因此,数控加工中的刀具,不论在粗加工、精加工或特殊加工中,都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数,从而保证零件的加工质量,提高生产效率。 耐用度高的刀具,至少应完成l一2个大型零件的加工,能完成l一2个班次以上的加工则更好。 (6)断屑及排屑性能好有效地进行断屑及排屑的性能,对保证数控机床顺利、安全地运行具有非常重要的意义。 以车削加工为例,如果车刀的断屑性能不好,车出的螺旋形切屑就会缠绕在刀头、工件或刀架上,既可能损坏车刀(特别是刀尖),还可能割伤已加工好的表面,甚至会发生伤人和设备事故。因此,数控车削加工所用的硬质合金刀片上,常常采用三维断屑槽,以增大断屑范围,改善断屑性能。另外,车刀的排屑性能不好,会使切屑在前刀面或断屑槽内堆积,加大切削刃(刀尖)与零件间的摩擦,加快其磨损,降低零件的表面质量,还可能产生积屑瘤,影响车刀的切削性能。因此,应常对车刀采取减小前刀面(或断屑槽)的摩擦系数等措施(如特殊涂层处理及改善刃磨效果等)。对于内孔车刀,需要时还可考虑从刀体或刀杆的里面引入冷却液,并能从刀头附近喷出的冲排结构。 1.1.2对刀具材料要求 这里所讲的刀具材料,主要是指刀具切削部分的材料,较多的指刀片材料。刀具材料必须具备的主要性能:(1)较高的硬度和耐磨性较高的硬度和耐磨性是对切削刀具的一项基本要求。一般情况下,刀具材料的硬度越高,其耐磨性也越好,其常温硬度应在62HRC以上。 (2)较高的耐热性耐热性又称为红硬性,是衡量刀具材料切削性能的主要标志。该性能是指刀具材料在高温工作状态下,仍具有正常切削所必需的硬度、耐磨性、强度和韧性等综合性能。 (3)足够的强度和韧性刀具材料具有足够的强度和韧性,以承受切削过程中很大压力(如重切)、冲击和震动,而不崩刃和折断。 (4)较好的导热性对金属类刀具材料,其导热系数越大,由刀具传出和散发的热量也就越多,使切削温度降低得快,有利于提高刀具的耐用度。 (5)良好的工艺性在刀具的制造过程中,需对刀具材料进行锻造、焊接、粘接、切削、烧结、压力成

数控车床操作规程

数控钻床的安全操作规程 1.工作前认真检查电网电压、油泵、润滑、油量是否正常,检查压力、冷却、油管、刀具、 工装夹具是否完好,并作好机床的定期保养工作。 2.机床通电启动后,先进行机械回零操作,然后试运转5分钟,确认机械、刀具、夹具、工 件、数控参数等正确无误后,方能开始正常工作。 3.认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关保护等环节是否完 全无误,以免循环加工时造成事故、损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀,调试完成后要做好程序保护工作。 4.自动循环加工时,应关好防护拉门,在主轴旋转同时需要进行手动操作时,一定要使自己 的身体和衣物远离旋转及运动部件,以免将衣物卷入造成事故。 5.主轴或刀塔刀库装刀操作一定要在机械运动停止状态下进行,并注意和协作人员间的配合, 以免出现事故。在手动换刀或自动换刀时,要注意刀塔、刀库、机械手臂转动及刀具等的安装位置,身体和头部要远离刀具回转部位,以免碰伤。对加工中心机床,还应注意检查刀库刀套号与刀具号间的对应关系,以防止刀库刀号混乱造成换刀干涉或加工撞刀事故。 6.工件装夹时要夹牢,以免工件飞出造成事故,完成装夹后,要注意将卡盘扳手及其它调整 工具取出拿开,以免主轴旋转后甩出造成事故。 7.机床操作者应能够处理一般性报警故障,若出现严重故障、应迅速断电、并保护现场,及 时上报,并做好记录。 8.工作完毕后,应将机床导轨、工作台擦干净,并认真填写工作日志。

数控车床操作规程 工作前 9.查验“交接班记录”。 10.检查操纵手柄、开关、旋钮是否在正确的位置,操纵是否灵活,安全装置是否齐全、可靠。 11.接通电源前,应注意电源电压,超出规定电压范围不允许合上开关。空车低速运转2~3分 钟,观察运转状况是否正常,如有异常应停机检查。 12.观察油标指示,检查油量是否合适,油路是否畅通,在规定部位加足润滑油、冷却液。 13.确认润滑、电气、机械各部位运转正常后方可开始工作。 工作中 1.严禁超性能使用。 2.禁止在机床的导轨表面、油漆表面放置物品。 3.严禁在导轨面上敲打、校直和修整工件。 4.对新的工件在输入加工程序后,必须先用“试运行键”检查程序编制的正确性,再用“单 程序段操作键”检查程序运行情况,此时手指放在停止按钮上,随时准备做停止操作。未经试验的程序,不允许进行自动循环操作,以防止机床发生故障。 5.在程序自动循环运行时,操作者应集中思想,密切监视运行情况,严禁离开工作岗位。 6.在运行中发生报警和其它意外故障时,应使用暂停键终止运行,再做相应的操作处理,应 尽量避免使用紧急停止按钮。 7.刀架在轴向位移时,严禁切断电源,避免零件损坏。 8.经常检查机床精度和观测刀具磨损情况,以便及时进行刀具的尺寸补偿和更换。 9.严禁任意开启电气柜、数控装置盖板。 工作后 1.必须将各操纵手柄、开关、旋钮置于“停机”位置,并切断电源。 2.进行日常维护保养。 3.填写“交接班记录”,做好交接班工作。

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