数控技术3.ppt

1、第三章电脑数控系统，第一节概述数控系统是数控机床的控制指挥中心。由节目、输入/输出设备、电脑数控设备(CNC设备)、可节目节目控制器(PLC)、主轴驱动器、进给伺服驱动器等组成的系统。数控装置是数控系统的核心。机器的各个执行部件在数控系统的集成指挥下，按照给定的程序有序地进行零件加工。CNC装置的核心是计算机运行内存中的程序以执行部分或全部控制功能的计算机。图3-1所示。图3-1电脑数控系统的配置，第一节概述，CNC系统由硬件和软件两部分组成。如图3-2所示，硬件是软件活动的舞台，软件是整个设备的灵魂，整个CNC系统的活动由软件指挥。软件和硬件有不同的特点，软件设计灵活，适应性强，但处理速度慢

2、。硬件处理速度快，但成本高。因此，数控系统中数控功能的实现可以根据控制特性合理确定硬件和软件的比例。可以大大提高数控系统的性能和可靠性。图3-2 CNC系统的系统平台，第一部分概述，CNC系统的操作过程1输入2解码处理3数据处理4插值运算和位置控制5输入/输出(I/O)处理6显示7诊断，第一部分概述，第二部分， CNC系统的功能1基本功能(1)控制功能(2)准备功能(3)插补功能(4)进给功能(5)主轴功能(6)刀具功能(7)辅助功能(8)文字显示功能(2可选功能) 单微处理器和多微处理器结构(1)单微处理器结构1单微处理器的特征2单CPU结构的形式3单微处理器结构的构成(2)多微处理器结构1

3、多微处理器结构的特征2多微处理器结构的形式3多微处理器结构的构成，第二节CNC系统的硬件结构，第二节大板结构和功能模块结构1大板结构2功能模块结构3， 开放式数字控制系统结构1美国的NGC和OMAC节目和结构2欧洲共同体的OSACA节目和结构3日本的OSEC节目和结构，第3节CNC系统的软件结构，1，CNC系统硬件和软件组合类型，图3-14岁茄子通用硬件和软件界面，第3节CNC系统的软件结构，2，CNC系统控制软件的结构特征1 多任务并行处理图3-16 2。实时中断处理3。CNC系统中断结构模式，图3-15 CNC系统的软件配置，图3-16多任务并行处理关系图表，第3节CNC系统软件第3节CN

4、C系统的软件结构，图3-18资源嵌套流处理a)顺序处理b)流处理，第3节CNC系统的软件结构，图3-19 CNC系统软件的工作流程1输入2解码3数据处理4插值运算5输出6的管理和诊断，3节CNC系统的软件结构，图3-20前加速和后减速控制，3节CNC系统的软件结构，图3-21减速特性曲线A)线性减速B)金志洙减速c)S曲线图3-22位置误差曲线A) 在数控系统中输入有限坐标点(例如，起点、终点)时，计算机将根据线段的特性(直线、圆弧、椭圆等)，使用特定算法在这些几何点之间自动插入一系列中间点，即数据密度，为每个轴分配脉冲，完成整条曲线的轨迹操作。第四CNC系统的插值原理，2插值方法(1)脉冲增

5、量插值脉冲增量插值(也称为基准脉冲插值)，是通过将脉冲分配给每个运动轴来控制机器坐标轴徐璐协调的运动，加工固定形状的零件轮廓的算法。(2)数据采样插值数据采样插值是使用从一系列端点连接到端点的小直线段近似给定曲线。这种较小的直线段也称为“时间分割方法”插值，因为根据节目进给率，它们按系统指定的时间间隔进行分割。第四CNC系统的插值原理，第二，一般插值方法的工作原理逐点比较方法比较方法是通过逐点比较刀具与所需插值曲线之间的相对位置来确定刀具的进给方向来加工工件轮廓的插值方法。图3-23所示。图3-23点到点比较工作流图表，4节CNC系统的插值原理，(1)点到点比较方法I象限直插值图3-24所示，

6、图3-24工具与直线之间的位置关系，4节CNC系统的插值原理，具有工具的点T(Xi，Yi) F0如果为F0，则刀具位于直线下方。如图3-25直线插补轨迹、4节CNC系统的插补原理、2数据采样插补方法图3-33所示。图3-33数据采样插值，4节CNC系统的插值原理，(1)插值周期选择插值周期与插值操作时间的关系插值周期与位置反馈采样的关系插值周期与精度的关系，速度的关系，(2)数据采样插值方法数据采样直线插值数据采样圆弧插值，5节CNC系统的刀具补偿原理，1，1图3-2刀具长度补偿实施3。刀具位置补偿处理方法，图3-39刀具长度补偿概念，图3-40刀具更改后刀具补偿示意图，第6节通用电脑数控系统

7、应用实例，1，PCU单位，图3-41 PCU单位和整体NC键盘分布，第6节通用电脑部分6典型电脑数控系统应用实例，2，输入图3-44图3-47电源模块，第6节通用电脑数控系统应用实例，第5节伺服驱动器模块，图3-48伺服驱动器模块，第6节通用电脑数控系统应用实例，第6节通用数控系统应用实例，第6节驱动器连接，图3-49驱动器连接图表，第6节通用电脑数控系统应用实例3简述了多微处理器的结构和特点。简要介绍了大板结构和功能模块结构的特点。5简述开放式数控系统的典型结构。6CNC设备软件结构和特性。7插值是什么？常用的插值方法是什么？使用8点到点比较方法插补直线OA、起始O (0，0)、结束A (3，7)，并绘制刀具插值轨迹。使用9点到点比较方法对