兰州交通大学：《数控机床及其应用》课程PPT教学课件（2015）第十六讲 数控技术及其应用综述

敷控技术及编爱 第十六讲数控技术及其应用综述 主讲：陈德道

第十六讲 数控技术及其应用综述 主讲：陈德道

一、数控机床的基本工作原理 二、数控机床的组成 三、数控机床的分类

一、数控机床的基本工作原理 二、数控机床的组成 三、数控机床的分类

一、数控机床基本工作原理图 电源 伺服系统 CNC插补 指令 DIA 放大器 机械执行部件 X 实际位置 反馈信号 A/D 放大 数控装置 检测系统 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

电机 D/A 放大器 机械执行部件 A/D + - CNC插补 指令 实际位置 反馈信号 电源 放大 检测系统 伺服系统 数控装置 一、数控机床基本工作原理图

二、数控机束的组成 1。 输入输出设备 2.数控装置 3.伺服系统 4.测量反馈装置 5.机床本体

1. 输入输出设备 2. 数控装置 3. 伺服系统 4. 测量反馈装置 5. 机床本体 二. 数控机床的组成

三、数控机床分类 1.按控制系统的特点分类 (1)点位控制数控机床 (2)直线控制数控机床 (3)轮廓控制数控机床 要有两个以上的坐标轴联动，根据联动轴数可分为：2.5、3、4、 5轴联动数控机床。 2.按伺服系统的控制原理分类 (1)开环控制数控机床 (2)闭环控制数控机床 (3)半闭环控制数控系统 3.按功能水平分类 高、中、低档数控机床 主页 目录 上一页 下-一页 后退 退出

三、数控机床分类 1.按控制系统的特点分类 (1)点位控制数控机床 (2)直线控制数控机床 (3)轮廓控制数控机床 要有两个以上的坐标轴联动，根据联动轴数可分为：2.5、3、4、 5轴联动数控机床。 2.按伺服系统的控制原理分类 （1）开环控制数控机床 （2)闭环控制数控机床 (3)半闭环控制数控系统 3.按功能水平分类 高、中、低档数控机床

第一节 计算机数控系统慨述 二、 CNC装置的工作工程 位置反馈 工程序 译 刀 处理 速度处理 伺 补 置控制 驱动 PLC控制 译码缓冲区 刀补缓冲区 插补缓冲区 运行缓冲区 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

二 、CNC装置的工作工程 加 工 程 序 译 码 刀 补 处 理 速 度 处 理 位 置 控 制 插 补 伺 服 驱 动 PLC控制 位置反馈 译码缓冲区 刀补缓冲区 插补缓冲区 运行缓冲区 第一节 计算机数控系统概述

第二节 计算机数控系统的基本原理 译码 ☒无法显示该图片 译码程序的主要功能是将文本格式表达的零件加工程序，以 程序段为单位翻译成后续程序所要求的数据结构（格式）。 主要功能： 1、翻译； 2、将翻译后的数据存放到指定的位置； 3、查找、纠正错误。 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

一、译码 第二节 计算机数控系统的基本原理 译码程序的主要功能是将文本格式表达的零件加工程序，以 程序段为单位翻译成后续程序所要求的数据结构(格式)。 主要功能： 1、翻译； 2、将翻译后的数据存放到指定的位置； 3、查找、纠正错误

第二节 计算机数控系统的基本原理 刀具半径补偿 1.刀具半径的建本概念 数控加工中，是按零件轮廓进行编程的，而控制总是按刀 具的中心来进行的。由于刀具总有一定的半径（如铣刀半径、铜 丝的半，刀具中心运动的轨迹并不等于所需加工零件的实际 轮廓，而是偏移轮廓一个刀具半径值。需要将零件的轮廓转化 为刀具中心的运动轨迹，这种转化称为称为刀具半径补偿。 2.刀具半径补偿计算 刀具半径补偿计算：根据零件尺寸和刀具半径值计算直线或 圆弧的起点和终点的刀具中心值，以及圆弧刀补后刀具中心轨 迹的圆弧半径值。 刀具半径矢量：在加工过程中始终垂直于编程轨迹 大小 等于刀 具半径，方向指向刀具中心的矢量。 后退 出

1.刀具半径补偿的基本概念 数控加工中，是按零件轮廓进行编程的，而控制总是按刀 具的中心来进行的。由于刀具总有一定的半径(如铣刀半径、铜 丝的半径)，刀具中心运动的轨迹并不等于所需加工零件的实际 轮廓，而是偏移轮廓一个刀具半径值。需要将零件的轮廓转化 为刀具中心的运动轨迹，这种转化称为称为刀具半径补偿。 2. 刀具半径补偿计算 刀具半径补偿计算：根据零件尺寸和刀具半径值计算直线或 圆弧的起点和终点的刀具中心值，以及圆弧刀补后刀具中心轨 迹的圆弧半径值。 刀具半径矢量：在加工过程中始终垂直于编程轨迹，大小 等于刀 具半径，方向指向刀具中心的矢量。 二、刀具半径补偿 第二节 计算机数控系统的基本原理

第二节 计算机数控系统的基本原理 (3).两种刀补的处理方法有很大的区别 B刀补法徑确定明具轨迹时，采用的时读一段、算一段，再走 一段的处理方法。这就无法预计到由于刀具半径所造成的下一 段加工轨迹对本段轨迹的影响。于是对于给定的零件轮廓轨迹 来说，当加工内轮廓时，为了避免刀具的干涉，合理选择刀具 的半径以及在相邻加工轨迹转接处选用恰当的过渡圆弧等问题， 就不得不靠程序员来处理。为了解决下一段加工轨迹对本段加 工轨迹的影响问题，C刀补采用的方法是一次对两段进行处理， 即先读第一段、算第一段，再读第二段、算第二段，然后根据 计算结果来确定一二两段其刀具中心轨迹的段间过渡状态，分 析第二段对第一段有无影响，如果有，对第一段进行处理，然后 再走处理后的第一段；如果没有影响，直接走第一段。以后按 这种方法依次进行下去，直到程序结束为正。 主 后退 根出

（3）.两种刀补的处理方法有很大的区别 B刀补法在确定刀具轨迹时，采用的时读一段、算一段，再走 一段的处理方法。这就无法预计到由于刀具半径所造成的下一 段加工轨迹对本段轨迹的影响。于是对于给定的零件轮廓轨迹 来说，当加工内轮廓时，为了避免刀具的干涉，合理选择刀具 的半径以及在相邻加工轨迹转接处选用恰当的过渡圆弧等问题， 就不得不靠程序员来处理。为了解决下一段加工轨迹对本段加 工轨迹的影响问题，C刀补采用的方法是一次对两段进行处理， 即先读第一段、算第一段，再读第二段、算第二段，然后根据 计算结果来确定一二两段其刀具中心轨迹的段间过渡状态，分 析第二段对第一段有无影响，如果有,对第一段进行处理，然后 再走处理后的第一段；如果没有影响，直接走第一段。以后按 这种方法依次进行下去，直到程序结束为止。 第二节 计算机数控系统的基本原理

第二节 计算机数控系统的基本原理 4. 刀具半径补偿的执行过程 一般分为三 指塑斯示。 刀补的建立 刀具从起刀点接近工件，并在原来的编程轨迹基础上，刀具中心向左(G41)或向 右(G42)偏移一个偏移量（图中的粗虚线）。在该过程中不进行零件加工，由于 计算的问题 该过程只能走直线。 刀补的进行 刀具中心轨迹（图中的虚线）与编程轨迹（图中的实线）始终偏离一个刀具半径的 距离。 刀补的撒销 刀具撤离工件，使刀具中心轨迹终点与 刀具中心轨迹 编程轨迹 程序轨迹的终点重合（图中的粗虚线）。 它是刀补建立的逆过程。同样，在该过程 中不能进行零件加工。该过程只能走直线。 刀补撤消 刀补进行 起刀点 刀补建立 页 目录 一页 后退 退出

4．刀具半径补偿的执行过程 一般分为三步，如图所示。 刀补的建立 刀具从起刀点接近工件，并在原来的编程轨迹基础上，刀具中心向左（G41）或向 右（G42）偏移一个偏移量（图中的粗虚线）。在该过程中不进行零件加工，由于 计算的问题，该过程只能走直线。 刀补的进行 刀具中心轨迹（图中的虚线）与编程轨迹（图中的实线）始终偏离一个刀具半径的 距离。 刀补的撤销 刀具撤离工件，使刀具中心轨迹终点与 程序轨迹的终点重合（图中的粗虚线）。 它是刀补建立的逆过程。同样，在该过程 中不能进行零件加工。该过程只能走直线。 第二节 计算机数控系统的基本原理