【正文】 。 若已到達(dá)，則應(yīng)發(fā)出停機(jī)或轉(zhuǎn)換新程序段信號(hào)。 四個(gè)象限直線的偏差符號(hào)和插補(bǔ)進(jìn)給方向如圖 32所示，用 L LL L4分別表示第 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 象限的直線。 F 0F 0F 0F 0F 0F 0F 0F 0 L 1L 2L 3L 4圖 32 四個(gè)象限直線的偏差符號(hào)和插補(bǔ)進(jìn)給方向 數(shù)控技術(shù)操作手冊(cè) 15 開(kāi) 始輸 入 x e = 1 2 0 5 2 ，y e = 2 1 0 0 1 ， x m = 0 ， y m = 0F m = y m x e x m y eF m = 0X m = x m + 1F m = F m y eY m = y m + 1F m = F m + x eE = ’ x e ’ + ’ y e ’E = E 1E = 0YN結(jié) 束Y N 圖 33 為四象限直線插補(bǔ)流程圖 數(shù)控技術(shù)操作手冊(cè) 16 逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ) ‰ 一 般象限偏差計(jì)算 任意加工點(diǎn) Pi（ Xi， Yi），偏差函數(shù) Fi 若 Fi=0，表示加工點(diǎn)位于圓上； 若 Fi0，表示加工點(diǎn)位于圓外； 若 Fi0，表示加工點(diǎn)位于圓內(nèi) （ 1）偏差函數(shù)的遞推計(jì)算 1） 逆圓插補(bǔ) 若 F≥ 0，規(guī)定向 X方向 走一步 若 Fi0，規(guī)定向 +Y 方向 走一步 2） 順圓插補(bǔ) 若 Fi≥ 0，規(guī)定向 Y方向 走一步 若 Fi0，規(guī)定向 +y 方向 走一步 （ 3）終點(diǎn)判別 1） 判斷插補(bǔ)或進(jìn)給的總步數(shù)： 數(shù)控技術(shù)操作手冊(cè) 17 2） 分別判斷各坐標(biāo)軸的進(jìn)給步數(shù)； （ 4）分別處理法 四個(gè)象限的直線插補(bǔ)，會(huì)有 4組計(jì)算公式，對(duì)于 4個(gè)象限的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)和 4個(gè)象限的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。214。由于運(yùn)用不是很多，本冊(cè)不做詳細(xì)運(yùn)算。 相比之下，以前硬線聯(lián)接的控制進(jìn)行編程，得到程序后，再通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件內(nèi)的主信息處理軟件處理后輸出，并制作成控制介質(zhì) —— 程序紙帶由程序紙帶再來(lái)實(shí)時(shí)控制數(shù)控機(jī)床加工。 3． 數(shù)控程序編制的一般過(guò)程與步驟 ：手工在線編程是目前數(shù)控編程中最常用的方法之一。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，紙帶的使用的代碼與穿孔紙帶上規(guī)定的代碼相同。 ① 準(zhǔn)備功能 G指令：用來(lái)規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡（即直線插補(bǔ)指令）、機(jī)床坐標(biāo)系、插補(bǔ)坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。 （ d）表示：可以被同欄中沒(méi)有括號(hào)的字母 d 所注銷或代替，亦可被有括號(hào)的字母（ d）所注銷或代 替。 2. 進(jìn)給功能 F指令 用來(lái)指定各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸及其任意組合的進(jìn)給量或螺紋導(dǎo)成。 數(shù)控技術(shù)操作手冊(cè) 23 表 33 輔助功能 M 指令 代碼 （ 1） 功能開(kāi)始時(shí)間 功能保持到被注銷或被適當(dāng)程序指令代替 （ 4） 功能僅在所出現(xiàn)的程序段內(nèi)有作用 （ 5） 功能 （ 6） 與程序段指令運(yùn)動(dòng)同時(shí)開(kāi)始 （ 2） 在程序段指令運(yùn)動(dòng)完成后開(kāi)始 （ 3） M00 * * 程序停止 M01 * * 計(jì)劃停止 M02 * * 程序結(jié)束 M03 * * 主軸順時(shí)針?lè)较? M04 * * 主軸逆時(shí)針?lè)较? M05 * * 主軸停止 M06 * 換刀 M07 * 2 號(hào)冷卻液開(kāi) M08 * 1 號(hào)冷卻液開(kāi) M09 * 冷卻液關(guān) M10 * 夾緊 M11 * 松開(kāi) M12 不指定 M13 * * 主軸逆時(shí)針?lè)较?，冷卻液開(kāi) M14 * * 主軸順時(shí)針?lè)较颍鋮s液開(kāi) M15 * * 正運(yùn)動(dòng) M16 * * 負(fù)運(yùn)動(dòng) M17～ M18 不指定 M19 * * 主軸定向停止 M20～ M29 永不指定 M30 * * 紙帶結(jié)束 M31 * 互鎖旁路 M32～ M35 不指定 M36 * * 進(jìn)給范圍 1 M37 * * 進(jìn)給范圍 2 M38 * * 主軸進(jìn)給范數(shù)控技術(shù)操作手冊(cè) 24 圍 1 M39 * * 主軸進(jìn)給范圍 2 M40～ M45 如果需要作為齒輪換擋，此外不指定 M46～ 47 不指定 M48 * * 注銷 M49 M49 * * 進(jìn)給率修正旁 路 M50 * * 3 號(hào)冷卻液開(kāi) M51 * * 4 號(hào)冷卻液開(kāi) M52～ 54 不指定 M55 * * 刀具直線位移，位置 1 M56 * * 刀具直線位移，位置 2 M57～ 59 不指定 M60 * * 更換工作 M61 * * 工作直線位移，位置 1 M62 * * 工作直線位移，位置 2 M63～ 70 不指定 M71 * * 工作角度位移，位置 1 M72 * * 工作角度位移，位置 2 M73～ M89 不指定 M90～ M99 永不指定 注： ?號(hào)表示 :如選作特殊用途，必須在程序格式說(shuō)明中說(shuō)明。 編程實(shí)例 實(shí)例 1：車間加工編程實(shí)例 零件如圖 33 所示，毛坯外徑 24mm，卡盤(pán)爪外長(zhǎng)度 40mm，試?yán)L制其數(shù)控加工程序。工件材料： 45 鋼；刀具：∮ 5立銑刀。這種數(shù)控 裝置替代了早期的純硬件式數(shù)控裝置。 。 以上這些功能僅僅是 CNC功能的主要部分。 下面將各部分的作用簡(jiǎn)介如下： 1）顯示器是在數(shù)控裝置運(yùn)行時(shí)用來(lái)顯示坐標(biāo)值參數(shù)及指令代碼、功能碼 等。主要承擔(dān)數(shù)控裝置的基本控制及用戶程序的譯碼、插補(bǔ)、反饋控制、輸出控制等任務(wù)。 4） I/O接口主要作為數(shù)控裝置的基本輸入輸出接口，用于進(jìn)給軸伺服控制的輸出、機(jī)械手的控制信號(hào)輸出、主軸變速的控制信號(hào)的輸出、刀架控制信號(hào)的輸出及進(jìn)給反饋信號(hào)的輸入及刀架機(jī)械手到位信號(hào)的輸入等。它一般以串行方式進(jìn)行通訊。但它們與數(shù)控裝置一起構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)。（有人把硬件比作軀體，把軟件比作靈魂。它的特點(diǎn)是顯示器與鍵盤(pán)往往做在一個(gè)面板上，并且鍵盤(pán)較標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)少，只用一些數(shù)控語(yǔ)言所用的鍵。 RAM存放各種數(shù)據(jù)及用戶軟件（加工程序等） （ 5）開(kāi)關(guān)量 /數(shù)據(jù)量輸入是一個(gè)開(kāi)關(guān)量及數(shù)字量輸入的匹配器，它把機(jī)床的各種開(kāi)關(guān)量信號(hào)（如刀架回答信號(hào)）及 各種數(shù)字信號(hào)（如裝置反饋信號(hào)）轉(zhuǎn)換成符合控制器接口的輸入電壓的工作范圍。也可以作為帶準(zhǔn)停功能主軸電機(jī)的數(shù)控技術(shù)操作手冊(cè) 31 驅(qū)動(dòng)部件。這種方式的優(yōu)點(diǎn)為：①在同樣的性能下降低了 CPU的負(fù)擔(dān)，既可以用較低檔的 CPU完成高性能的控制。 (2) 從 CPU（ I）板 專門(mén)用來(lái)作顯示、鍵盤(pán)的管理。用于直接控制位控出控單元。也可以量并行通訊。著兩種軟件結(jié)構(gòu)都有各自的特點(diǎn)。主要用于實(shí)時(shí)的輸入輸出。實(shí)際前后臺(tái)程序編制時(shí)因人而異，細(xì)節(jié)上差別較大。 (2) 前臺(tái)程序分隨機(jī)中斷和參數(shù)定時(shí)中斷兩個(gè)程序。具體指當(dāng)進(jìn)給位移傳感器、刀架、機(jī)械手到位信息等，在出現(xiàn)狀態(tài)變化時(shí)要引起中斷。 上 電 復(fù) 位 初 始 化 程 序N級(jí)中斷服務(wù)程序上 電 / 復(fù) 位 初 始 化 程 序2級(jí)中斷服務(wù)程序1級(jí)中斷服務(wù)程序 0級(jí)中斷服務(wù)程序圖 54 中斷型軟件結(jié)構(gòu)原理圖 數(shù)控技術(shù)操作手冊(cè) 33 顯示及鍵盤(pán)工作原理 顯示的鍵盤(pán)是 CNC人機(jī)對(duì)話的基本設(shè)備。 顯示器一般分 LED、數(shù)碼液晶、 CRT、圖形液晶等四大類型。 數(shù)碼液晶顯示器的優(yōu)點(diǎn)是功耗小。 數(shù)碼液晶顯示器也是分 8 段及一些特定的字符。有些在顯示加上背景亮度調(diào)節(jié)效果將得到改善。一般均采用電磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)，與計(jì)算機(jī)中的顯示器相似。它與數(shù)碼液晶的主要區(qū)別是不但能像數(shù)碼液晶那樣顯示字符，還能像 CRT那樣顯示圖形，而且可以產(chǎn) 生圖形顯示的效果。圖形液晶顯示器近年來(lái)附加了觸摸膜組成觸摸屏，并作數(shù)控顯示器的發(fā)展方向。如 MON鍵、啟動(dòng)鍵、暫停鍵、急停鍵、手動(dòng)進(jìn)刀方向鍵及功能轉(zhuǎn)換鍵等就是直接式。通常對(duì)于編輯中所用的鍵采用縱橫掃描式讀鍵。它也是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部件。 CRT顯示器作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部件，在 CNC開(kāi)發(fā)中只需按照各種 CRT顯示器的傳輸協(xié)議設(shè)置好，就可以正常使用。目前，它逐步被圖形液顯所取代。數(shù)碼液晶顯示器的缺點(diǎn)：亮度比 LED 低。有些廠家將驅(qū)動(dòng)與電腦部份分開(kāi)做了分體式。它是由多段發(fā)光二極管組合成數(shù)碼。 一、顯示器 顯示器是 CNC必不可少的基本設(shè)備。主程序只是負(fù)責(zé)系統(tǒng)硬件的初始化和基本中斷管理。中斷服務(wù)程序就是前臺(tái)程序本身，在前臺(tái)程序中負(fù)責(zé)對(duì)后臺(tái)提供的進(jìn)給、輔助功能等輸出量進(jìn)行輸出。 (1) 后臺(tái)程序主要完成硬件的初始化，系統(tǒng)運(yùn)行管理，包括編輯、運(yùn)算、回、手動(dòng)、 MDI等運(yùn)行管理，并不斷的設(shè)定前臺(tái)程序、中斷參數(shù)。前后臺(tái)型程序結(jié)構(gòu)框圖如圖 。 前后臺(tái)型軟件分為前臺(tái)程序和后臺(tái)程序兩部分。而主 CPU與從 CPU（ I）之間采用串行通訊。一般卻要 256點(diǎn)以上的 PLC才采用獨(dú)立的 CPU（ III）板?？梢酝ㄟ^(guò)單獨(dú)開(kāi)發(fā)這一部分，形成多種形式的顯示，鍵盤(pán)形式如 CRT顯示，液晶顯示，觸摸屏等功能。③適于多人開(kāi)發(fā)，可以快出產(chǎn)品。在訂購(gòu) CNC裝置時(shí)，必須說(shuō)明是何種驅(qū)動(dòng)裝置。它對(duì)不同的進(jìn)給電機(jī)、主軸電機(jī)采用不同的速控單元。 （ 3）控制器接口，實(shí)際上是對(duì) CNC的控制、檢測(cè)對(duì)象專門(mén)設(shè)置的接口。 單 CPU 形式 單 CPU形式（如圖 52所示）各部分作用如下： （ 1） CPU組件是整個(gè)數(shù)控裝置的核心，包括 CPU、時(shí)鐘、總線驅(qū)動(dòng)及