【正文】 ................................. 3 機床數(shù)控系統(tǒng)的類型 ........................................................................................... 5 按加工工藝方法分類 .................................................................................. 5 伺服系統(tǒng)的控制原理 ................................................................................. 6 按控制運動軌跡分類 ................................................................................. 7 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 ....................................................................................... 8 第二章數(shù)控系統(tǒng)的插補工作原理 ....................................................................................... 9 插補的概念 ....................................................................................................... 9 兩種插補的定義 ....................................................................................... 9 逐點比較法 ......................................................................................................10 逐點比較法直線插補 .............................................................................10 逐點比 較法圓弧插補 .............................................................................16 數(shù)據(jù)采樣插補 .................................................................................................18 第三章 數(shù)控機床加工程序的編寫 ..................................................................................19 編程步驟 ...........................................................................................................19 編程代碼與指令格式 ..........................................................................................20 編程實例 ..........................................................................................................25 第四章 計算機數(shù)控裝置原理 ...........................................................................................27 計算機數(shù)控裝置基本原理 ...................................................................................27 CNC裝置的功能 .....................................................................................27 CNC數(shù)控裝置工作過程 ..........................................................................28 CNC數(shù)控裝置的原理及結(jié)構(gòu) ...............................................................................29 單 CPU形式 .............................................................................................29 多 CPU結(jié)構(gòu) .............................................................................................31 軟件功能及 組成 .......................................................................................32 顯示及鍵盤工作原理 ..........................................................................................33 數(shù)控技術(shù)操作手冊 3 第一章 緒論 數(shù)控技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的諸多領(lǐng)域之中，成為制造業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時代與微電子時代，鋼鐵、機械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。 裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。九十年代以來，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)發(fā)生了深刻變化，體現(xiàn)出一批一批高性能數(shù)控機床。我國目前經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)過了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。本章將重點圍繞數(shù)控技術(shù)的特點、分類、組成及各組成部分的作用，介紹有關(guān)數(shù)控技術(shù)的基本知識及發(fā)展趨勢。與普通機床相比，生產(chǎn)效率大致可提高 2～ 3倍?？煞奖愕叵嗷ソM合，適用于不同場合、不同功能的需求的控制系統(tǒng)，可縮短新產(chǎn)品的研制開發(fā)周期。對操作人員的技術(shù)水平要求較高。 ? 輸入裝置 輸入裝置的作用是將加工程序的信息讀入 CNC裝置內(nèi)。 ? 機床的機械部件 數(shù)控機床的機械部件，除了主運動系統(tǒng)以及輔助部分 (如液壓、氣動、冷卻和潤滑部分 )以外，尚有一些特殊部件，如儲備刀具的刀庫、自動換刀裝置 (ATC)和自動托盤交換裝置等。 數(shù)控技術(shù)操作手冊 6 在普通數(shù)控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機床。 ※板材加工類數(shù)控機床 常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機床有數(shù)控壓力機、數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機等。機床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點的坐標(biāo)值，不控制點與點之間的運動軌跡，因此幾個坐標(biāo)軸之間的運動無任何聯(lián)系。 ※直線控制數(shù)控機床 直線控制數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當(dāng)?shù)倪M給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。 數(shù)控鏜銑床、加工中心等機床，它的各個坐標(biāo)方向的進給運動的速度能在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整，兼有點位和直線控制加工的功能，這類機床應(yīng)該稱為點位/直線控制的數(shù)控機床。同時，也展現(xiàn)以下所述優(yōu)點： a 價格便宜 b 可靠性高 c 功能強、易于擴展 d 編程方便 、故障診斷、維修方便 二、 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 隨著微電子計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)性能日臻完善，數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域日益擴大。 插補運算是數(shù)控裝置的主要功能之一。把每次插補運算產(chǎn)生的指令脈沖輸出到伺服系統(tǒng)，以驅(qū)動工作臺運動，每發(fā)出一個脈沖，工作臺移動一個基本長度單位，也叫脈沖當(dāng)量，脈沖當(dāng)量是脈沖分配的基本單位 ? 數(shù)據(jù)采樣插補又稱時間增量插補，這類算法插補結(jié)果輸出的不是脈沖，而是標(biāo)準二進制數(shù)。 它能實現(xiàn)直線、 圓弧和非圓二次曲線的插補，插補精度較高 ，能達到工業(yè)生產(chǎn)要求 。 Step 4： 終點比較是每進給一步都要修正總步數(shù)，并比較判別刀具是否到達被加工零件輪廓的終點。 X0YA （ X e ， Y e ）P （ X i ， Y i ）F = 0F 0F 0 如圖 3 — l 所示設(shè)直線 0A為第一象限的直線 若 P 點正好處在直線 oA 上，由相似三角形關(guān)系則有 即 點在直線 oA 上方 ( 嚴格為直線 oA 與 y 軸正向所包圍的區(qū)域 ) ，則有 即 若 P 點在直線 oA 下方 ( 嚴格為直線 oA 與 x 軸正向所包圍的區(qū)域 ) ，則有 圖 3 — 1 逐點比較法第一象限直線插補 數(shù)控技術(shù)操作手冊 12 即 令 (31) 則有： ①如 ，則點 P 在直線 oA 上，既可向 +x 方向進給一步，也可向 +y 方向進給一步； ②如 ，則點 P 在直線 oA 上方，應(yīng)向 +x 方向進給一步，以逼近 oA直線； ③如 ，則點 P 在直線 oA 下方，應(yīng)向 +y 方向進給一步 ，以逼近 oA直線一般將 及 視為一類情況，即 時，都向 +x 方向進給一步。 特點：每一步都需計算偏差，這樣的計算比較麻煩。 設(shè)在加工點 P( ) 處， ，則應(yīng)沿 +x 方向進給一步，此時新加工點的坐標(biāo)值為 新加工點的偏差為 數(shù)控技術(shù)操作手冊 13 即 若在加工點 P( ) 處， ，則應(yīng)沿 +y 方向進給一步，此時新加工點的坐標(biāo)值為 新加工點的偏差為 即 綜上所述，逐點比較法直線插補每走一步都要完成四個步驟 ( 節(jié)拍 ) ，即： (1) 位置判別 根據(jù)偏差值 大于零、等于零、小于零確定當(dāng) 前加工點的位置