兰州交通大学：《数控技术及编程》课程PPT教学课件（讲稿）02 计算机数控系统

敬控技术及编要 第二章计算机数控系统 适用专业：机设

第二章 计算机数控系统 适用专业:机设

第二章计算机数控系统 习第一节概述 第二节数控系统的基本原理 )第三节CNC装置硬件结构 一第四节CNC装置软件结构 主页。 目录 上一页 下一页 后退 退出

第一节 概述 第二章 计算机数控系统 第三节 ＣＮＣ装置硬件结构 第四节 ＣＮＣ装置软件结构 第二节 数控系统的基本原理

第一节概述 CNC系统的组成 CNC系统是由程序、输入输出设备、CNC装置、可编程序控制器(PLC) 、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。 程 输入设备 可编程控制器 主轴控耐单元 生物电动机 计算机数字 垫制装量 (PC】 机 床 (CNC装量) 输出设备 速度控制单元 进给电动机 位置栓测器 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

第一节 概述 CNC系统是由程序、输入输出设备、CNC装置、可编程序控制器(PLC) 、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。 一．CNC系统的组成

第一节慨述 CNC装置的组成 CNC装置是CNC系统的核心，由硬件和软件两大部分组成。 穿孔纸带 补准备 位置控 硬件 第一种 软件 硬件 穿孔纸带 输 补准备 补 位置控制 硬件 软件 件 第二科 硬件 软件 硬件 第三利 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

第一节 概述 CNC装置是CNC系统的核心，由硬件和软件两大部分组成。 二．CNC装置的组成

第一节概述 三， CNC装置的功能 1.控制功能 2.准备功能 3.插补功能 4.固定循环加工功能 5.进给功能 6.主轴功能 7.辅助功能 8.刀具功能 9.补偿功能 10.显示功能 11.自诊断功能 12.通信功能 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

第一节 概述 1.控制功能 2.准备功能 3.插补功能 4.固定循环加工功能 5.进给功能 6.主轴功能 7.辅助功能 8.刀具功能 9.补偿功能 10.显示功能 11.自诊断功能 12.通信功能 三．CNC装置的功能

第二节数控系统的基本原理 一、插补 1.插补的概念 插补就是根据给定速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点 之间，确定一些中间点的方法，即：数据密化的过程。 2.插补的实现 硬件插补：采用硬件的数字逻辑电路来完成插补工作 软件插补：由软件完成插补工作。 3.软件插补方法 按输出驱动信号方式的不同，软件插补方法可分为两大类： 脉冲增量插补，如：逐点比较法，DDA法，比较积分法： 数据采样插补，如：直接函数法，时间分割法，角度逼近插补法。 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

第二节 数控系统的基本原理 一、插补 插补就是根据给定速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点 之间，确定一些中间点的方法，即：数据密化的过程。    数据采样插补，如：直 接函数法，时间分割法 ，角度逼近插补法。 脉冲增量插补，如：逐 点比较法， DDA法，比较积分法； 3.软件插补方法 2.插补的实现 1.插补的概念 硬件插补：采用硬件的数字逻辑电路来完成插补工作。 软件插补：由软件完成插补工作。 按输出驱动信号方式的不同，软件插补方法可分为两大类：

二、 逐点比较法插补 1.基本原理 每给x或y坐标方向一个脉冲，加工点沿相应方向产生位移，然后 对新点所在的位置与要求加工的曲线进行比较，根据 偏离情况决定下一步该移动的方向，以缩小偏离距离， 使实际加工出的曲线与要求的加工曲线的误差为最小。 开始加工 2.工作节拍 逐点比较法一个插补循环有四个节拍： 偏差判别 1)偏差判别 进给△X或△Y 2)进给 3)偏差计算 偏差计算 4)终点判别 工作循环图如右： 终点判别 停止加工 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

二、逐点比较法插补 2.工作节拍 逐点比较法一个插补循环有四个节拍： 1) 偏差判别 2) 进给 3) 偏差计算 4) 终点判别 工作循环图如右： 1. 基本原理 每给x或y坐标方向一个脉冲，加工点沿相应方向产生位移，然后 对新点所在的位置与要求加工的曲线进行比较，根据 偏离情况决定下一步该移动的方向，以缩小偏离距离， 使实际加工出的曲线与要求的加工曲线的误差为最小。 终点判别 开始加工 偏差判别 进给ΔX或ΔＹ 偏差计算 停止加工 Ｙ Ｎ

二、 逐点比较法插补 1.基本原理 每给x或y坐标方向一个脉冲，加工点沿相应方向产生位移，然后 对新点所在的位置与要求加工的曲线进行比较，根据 偏离情况决定下一步该移动的方向，以缩小偏离距离， 使实际加工出的曲线与要求的加工曲线的误差为最小。 开始加工 2.工作节拍 逐点比较法一个插补循环有四个节拍： 偏差判别 1)偏差判别 2)进给 进给△X或△Y 3)偏差计算 偏差计算 4)终点判别 工作循环图如右： 终点判别 停止加工 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

二、逐点比较法插补 2.工作节拍 逐点比较法一个插补循环有四个节拍： 1) 偏差判别 2) 进给 3) 偏差计算 4) 终点判别 工作循环图如右： 1. 基本原理 每给x或y坐标方向一个脉冲，加工点沿相应方向产生位移，然后 对新点所在的位置与要求加工的曲线进行比较，根据 偏离情况决定下一步该移动的方向，以缩小偏离距离， 使实际加工出的曲线与要求的加工曲线的误差为最小。 终点判别 开始加工 偏差判别 进给ΔX或ΔＹ 偏差计算 停止加工 Ｙ Ｎ

二、 逐点比较法插补 3.直线插补 (1)偏差计算公式 如图：B6)点，有：x yh=ye 即：F=yx-xy。=0 4(x,y)点，有：> 即：F=x-xy>0 Xa Xe C《)点有之 即：F=yx-xy0,刀位点在直线上方 C(xe F=0,刀位点在直线上 A。 B(XB Ya F<0,刀位点在直线下方 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

二、逐点比较法插补 A(xa ， ya ) B(xb ， yb ) O C(xc ， yc ) y x E(xe ， ye ) B(xb ， yb ) 3. 直线插补 （1）偏差计算公式 如图： 点，有： 即： 点，有： 即： 点，有： 即： 令为偏差判别函数，由即可判别刀位点 与直线的位置关系，判别方法如下： ( ) b b B x , y e e b b x y x y = F = yb xe - xb ye = 0 ( ) A xa ya , e e a a x y x y > F= yaxe -xaye >0 F= ycxe -xc ye ，刀位点在直线下方 ，刀位点在直线上 ，刀位点在直线上方 0 0 0 F F F

二、 逐点比较法插补 (2) 由F的符号判别进给方向： F,≥0，沿+x方向走一步 E<0,沿+y方向走一步。 (3)偏差计算公式简化 设某时第一象限中某点为：D(x,y:),其F值为：F,=yx。-x,ye a)若耳≥o, Xt1=x,+1 则 y+1=y FH=ymX.-xHY =yx.-(x,+D)y.=yx.-xY.-y.=F-Y b)若E<0, XHI=X 则 y+1=y,+1 Fi=yrx-xitye=(y:+D)xe-xiye =yixe-xiye +xe=F+xe 主页。 目录 上一页 下一页 后退 退出

二、逐点比较法插补 （2）进给 的符号判别进给方向： （3）偏差计算公式简化 ，其F值为： a) 若 b) 若 ＜0， 则: 设某时第一象限中某点为： 由 ≥0， 则： Fi    < +  + ，沿 方向走一步。 ，沿 方向走一步； F y F x i i 0 0 ( , ) i i D x y Fi yi xe xi ye = - Fi    = = + + + i i i i y y x x 1 1 1 Fi yi xe xi ye yixe xi ye yixe xi ye ye Fi ye + = + - + = -( +1) = - - = - 1 1 1    = + = + + 1 1 1 i i i i y y x x Fi yi xe xi ye yi xe xi ye yixe xi ye xe Fi xe + = + - + =( +1) - = - + = + 1 1 1 Fi