計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(5)(已修改)
2025-05-14 05:40 本頁(yè)面
【正文】 1 第二章 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理 輔助功能與 PLC 2 第二章 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) ? 1949年美國(guó) Parsons公司首先提出了機(jī)床數(shù)字控制的概念， 1952年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出了基于電子管和繼電器的機(jī)床數(shù)字控制裝置，用于控制銑床系統(tǒng)，它標(biāo)志著第一代數(shù)控機(jī)床 電子管數(shù)控機(jī)床 的誕生。 ? 20世紀(jì) 50年代末，第二代數(shù)控機(jī)床 晶體管數(shù)控機(jī)床 被研制成功。 ?隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展， 1965年出現(xiàn)了第三代數(shù)控機(jī)床 小規(guī)模集成電路數(shù)控機(jī)床 。 ?以上為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的第一階段，稱為 NC階段 ，其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)的所有功能均由硬件來實(shí)現(xiàn)，又稱為硬件數(shù)控。 3 第二章 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) ? 1970年小型計(jì)算機(jī)開始用于數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展由此進(jìn)入第二階段，即 CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）階段 ，這是 第四代 數(shù)控機(jī)床。 ? 1974年微處理器開始用于數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床發(fā)展到了第五代 ，數(shù)控機(jī)床從性能到可靠性均得到了很大的提高。 ?從 20世紀(jì) 90年代開始， PC機(jī)的發(fā)展日新月異，基于 PC平臺(tái)的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，使數(shù)控機(jī)床發(fā)展到了 第六代 。 4 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 數(shù)控車床的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) 5 FANUC0iB數(shù)控系統(tǒng) 6 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 加工中心的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) 世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng) 8 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成 9 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 CNC對(duì)零件程序的處理流程圖 10 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 1）零件程序的輸入 輸入方式：光電閱讀機(jī)輸入、磁盤輸入、手動(dòng)鍵盤輸入（即 MDI輸入方式）、上級(jí)計(jì)算機(jī)的 DNC接口輸入 。 任務(wù) 1：輸入 任務(wù) 2：讀出 輸入設(shè)備主要有 2個(gè)任務(wù) 11 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 2）譯碼 將輸入的程序段按照一定的規(guī)則翻譯成數(shù)控系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并按約定的形式存放在指定的譯碼結(jié)果緩沖器中。 譯碼主要包括 代碼識(shí)別 和 功能解釋 2大部分。 在譯碼過程中，還要完成對(duì)程序段的語(yǔ)法檢查，若發(fā)現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤系統(tǒng)立即報(bào)警。 12 ? 1） 編譯方式 ：在加工前一次性將整個(gè)程序翻譯完，并在譯碼過程中對(duì)程序進(jìn)行語(yǔ)法檢查，若有語(yǔ)法錯(cuò)誤則報(bào)警； 2） 解釋方式 ：在加工過程中進(jìn)行譯碼，即計(jì)算機(jī)在進(jìn)行加工控制時(shí)，利用空閑時(shí)間來對(duì)后面的程序段進(jìn)行譯碼。 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 13 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 3）刀具補(bǔ)償 1）刀具半徑補(bǔ)償 ? CNC裝置根據(jù)零件輪廓信息和刀具半徑值自動(dòng)計(jì)算出刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其自動(dòng)偏離零件輪廓一個(gè)刀具半徑值，這種自動(dòng)偏移計(jì)算就稱為刀具半徑補(bǔ)償。 14 零件輪廓和刀具中心軌跡 準(zhǔn)備功能 G代碼中的 G40用于取消刀補(bǔ)， G41和 G42用于建立刀補(bǔ)。 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 15 建立刀具補(bǔ)償 沿著刀具前進(jìn)方向看， G41是刀具位于被加工工件輪廓左側(cè)，稱為 刀具半徑左補(bǔ)償 ； G42是刀具位于被加工工件輪廓右側(cè)，稱為刀具半徑右補(bǔ)償 。 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 16 2） 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 在數(shù)控立式銑床加工中心上 ， 當(dāng)?shù)毒吣p或更換刀具使 Z向刀尖不在原初始加工的編程位置時(shí) ， 必須在 Z向進(jìn)給中 ， 通過伸長(zhǎng)或縮短 1個(gè)偏置值 f的辦法來補(bǔ)償其尺寸的變化 ， 以保證加工深度仍然能夠達(dá)到原設(shè)計(jì)位置 。 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 17 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償由準(zhǔn)備功能 G4 G4 G49以及 H代碼指定 ，其中 G43為正向偏置 ， G44為負(fù)向偏置 ， G49為補(bǔ)償撤消 ， H代碼指令指示偏置存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)偏置量的地址 。 G43指令都是將 H代碼指定的偏置值加到主軸運(yùn)動(dòng)指令終點(diǎn)坐標(biāo)值上去 ， 而 G44則相反 ， 它是從主軸運(yùn)動(dòng)指令終點(diǎn)坐標(biāo)值中減去偏置值 。 在 H后跟兩位數(shù)指定偏置號(hào) ， 在每個(gè)偏置號(hào)所對(duì)應(yīng)的偏置存儲(chǔ)區(qū)中 ， 通過鍵盤預(yù)先設(shè)置相應(yīng)刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值 。 對(duì)應(yīng)偏置號(hào) 00即 H00的偏置值通常不設(shè)置 ， 取為 0， 這就相當(dāng)于刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償撤消指令 G49。 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 18 在右圖中 ， 所畫刀具實(shí)線為刀具實(shí)際位置 ， 虛線為刀具編程位置 ， 則刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償控 設(shè)定 H01=(偏置值 ) N10 G91 G00 G43 Z－ H01； 實(shí)際 Z向?qū)⑦M(jìn)給－ +（ － ） =－ N20 G01 Z－ F500； Z向?qū)模?－ N30 G00 G49 ； Z向?qū)⑼嘶氐?+ ， 即返回初始位置 19 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 4）進(jìn)給速度處理 首先根據(jù)合成速度計(jì)算各坐標(biāo)方向上的分速度，速度控制程序根據(jù)給定的速度值控制插補(bǔ)運(yùn)算的頻率，以保證預(yù)定的進(jìn)給速度。 （ 5）插補(bǔ) 在組成軌跡的直線段或曲線段的起點(diǎn)和中點(diǎn)之間，按一定的算法分成足夠微小的線段，完成程序小線段到終點(diǎn)的 “ 數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化 ” 工作。 20 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 6）位置控制 在每個(gè)采樣周期，將計(jì)算出的理論位置與實(shí)際反饋位置進(jìn)行比較，用差值去控制進(jìn)給電機(jī)。 （ 7） I/O處理 強(qiáng)電信號(hào)輸入輸出和計(jì)算機(jī)一側(cè)弱電信號(hào)進(jìn)行交換與處理，控制如換刀、冷卻等應(yīng)答動(dòng)作。 21 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 8）顯示 顯示零件加工程序、參數(shù)、機(jī)床狀態(tài)、刀具位置、報(bào)警信息等 （ 9）診斷 在程序運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，并指出故障的類型。 22 CNC系統(tǒng) 的功能 控制功能 準(zhǔn)備功能 插補(bǔ)功能 主軸功能 進(jìn)給功能 輔助功能 刀具功能 字符顯示功能 自診斷功能 補(bǔ)償功能 固定循環(huán)功能 圖形顯示功能 通信功能 人機(jī)對(duì)話編程功能 基本功能 選擇功能 23 CNC數(shù)控系統(tǒng)的功能 基本功能 （ 1）控制功能 指 CNC系統(tǒng)能控制以及能同時(shí)聯(lián)動(dòng)的進(jìn)給軸數(shù)。 移動(dòng)軸和回轉(zhuǎn)軸： X， Y， Z； A， B， C 基本軸和附加軸： U， V， W 1） 二軸聯(lián)動(dòng) 主要用于數(shù)控車床加工旋轉(zhuǎn)曲面或數(shù)控銑床加工曲線柱面 。 24 CNC數(shù)控系統(tǒng)的功能 基本功能 （ 1）控制功能 2） 二軸半聯(lián)動(dòng) 主要用于三軸以上機(jī)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1