【正文】 （ b）主從式總線結(jié)構 只有一個主 CPU，對整個裝置的資源有控制權和使用權；而其他帶有 CPU的功能部件則只能接受主 CPU的控制命令或數(shù)據(jù)，或發(fā)出請求信息以獲得所需的數(shù)據(jù)。 41 單微處理器與多微處理結(jié)構 （ 2）多微處理器 CNC裝置的 2種典型結(jié)構 ① 共享總線結(jié)構 以系統(tǒng)總線為中心，把各種功能模塊劃分為帶有CPU的各種主模塊和不帶 CPU的各種從模塊。 ③ PLC模塊。 3）可靠性高。 一般采用 2種結(jié)構形式 : 緊耦合結(jié)構 ：由各微處理器構成處理部件，處理部件之間采取緊耦合方式，有集中的操作系統(tǒng)，共享資源。 初期的 CNC 系統(tǒng)和現(xiàn)有一些經(jīng)濟型 CNC 系統(tǒng)采用單微處理機結(jié)構。 （ 8）字符顯示功能 （ 9）自診斷功能 33 CNC數(shù)控系統(tǒng)的功能 選擇功能 （ 1）補償功能 （ 2）固定循環(huán)功能 CNC系統(tǒng)為典型的加工工序編寫固定循環(huán)加工指令的功能，可以簡化編程。 31 CNC數(shù)控系統(tǒng)的功能 基本功能 （ 4）主軸功能 指數(shù)控系統(tǒng)控制主軸轉(zhuǎn)速的功能，一般由 S和數(shù)值組成。 28 CNC數(shù)控系統(tǒng)的功能 基本功能 （ 1）控制功能 5） 五軸聯(lián)動 除同時控制 X 、 Y 、 Z 三個直線坐標軸聯(lián)動外，還同時控制圍繞這這些直線坐標軸旋轉(zhuǎn)的 A 、 B 、 C 坐標軸中的兩個坐標軸，這時刀具可以被定在空間的任意方向。如車削加工中心，它除了縱向（ Z軸）、橫向（ X軸）兩個直線坐標軸聯(lián)動外，還需同時控制圍繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)的主軸（ C軸）聯(lián)動。 21 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 8）顯示 顯示零件加工程序、參數(shù)、機床狀態(tài)、刀具位置、報警信息等 （ 9）診斷 在程序運行中及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，并指出故障的類型。 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 18 在右圖中 ， 所畫刀具實線為刀具實際位置 ， 虛線為刀具編程位置 ， 則刀具長度補償控 設定 H01=(偏置值 ) N10 G91 G00 G43 Z－ H01； 實際 Z向?qū)⑦M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 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 4）進給速度處理 首先根據(jù)合成速度計算各坐標方向上的分速度，速度控制程序根據(jù)給定的速度值控制插補運算的頻率，以保證預定的進給速度。 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 刀具長度補償 17 刀具長度補償由準備功能 G4 G4 G49以及 H代碼指定 ，其中 G43為正向偏置 ， G44為負向偏置 ， G49為補償撤消 ， H代碼指令指示偏置存儲器中存儲偏置量的地址 。 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 13 計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 3）刀具補償 1）刀具半徑補償 ? CNC裝置根據(jù)零件輪廓信息和刀具半徑值自動計算出刀具中心的運動軌跡，使其自動偏離零件輪廓一個刀具半徑值，這種自動偏移計算就稱為刀具半徑補償。 任務 1：輸入 任務 2：讀出 輸入設備主要有 2個任務 11 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計算機數(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。 3 第二章 計算機數(shù)控系統(tǒng) ? 1970年小型計算機開始用于數(shù)控機床，數(shù)控機床的發(fā)展由此進入第二階段，即 CNC（計算機數(shù)字控制）階段 ，這是 第四代 數(shù)控機床。1 第二章 計算機數(shù)控系統(tǒng) 認識計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構 CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構 數(shù)控系統(tǒng)的插補原理 輔助功能與 PLC 2 第二章 計算機數(shù)控系統(tǒng) ? 1949年美國 Parsons公司首先提出了機床數(shù)字控制的概念， 1952年美國麻省理工學院研制出了基于電子管和繼電器的機床數(shù)字控制裝置，用于控制銑床系統(tǒng)，它標志著第一代數(shù)控機床 電子管數(shù)控機床 的誕生。 ?以上為數(shù)控機床發(fā)展的第一階段，稱為 NC階段 ，其特點是數(shù)控系統(tǒng)的所有功能均由硬件來實現(xiàn)，又稱為硬件數(shù)控。 4 認識計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 數(shù)控車床的計算機數(shù)控系統(tǒng) 5 FANUC0iB數(shù)控系統(tǒng) 6 認識計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 加工中心的計算機數(shù)控系統(tǒng) 世紀星數(shù)控系統(tǒng) 8 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計算機數(shù)控系統(tǒng)的組成 9 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 CNC對零件程序的處理流程圖 10 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 計算機數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 （ 1）零件程序的輸入 輸入方式：光電閱讀機輸入、磁盤輸入、手動鍵盤輸入（即 MDI輸入方式）、上級計算機的 DNC接口輸入 。 12 ? 1） 編譯方式 ：在加工前一次性將整個程序翻譯完，并在譯碼過程中對程序進行語法檢查，若有語法錯誤則報警； 2） 解釋方式 ：在加工過程中進行譯碼，即計算機在進行加工控制時，利用空閑時間來對后面的程序段進行譯碼。 計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本組成及其功能 16 2） 刀具長度補償 在數(shù)控立式銑床加工中心上 ， 當?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 ， 必須在 Z向進給中 ， 通過伸長或縮短 1個偏置值 f的辦法來補償其尺寸的變化 ， 以保證加工深度仍然能夠達到原設計位置 。 對應偏置號 00即 H00的偏置值通常不設置 ， 取為 0， 這就相當于刀具長度補償撤消指令 G49。 （ 7） I/O處理 強電信號輸入輸出和計算機一側(cè)弱電信號進行交換與處理，控制如換刀、冷卻等應答動作。 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 主要用于三軸以上機床的控制 ， 其中兩根軸可以聯(lián)動 ， 而另外一根軸可以作周期勝進給 25 CNC數(shù)控系統(tǒng)的功能 基本功能 （ 1）控制功能 3） 三軸聯(lián)動 ?一般分為兩類，一類就是X 、 Y 、 Z 三個直線坐標軸聯(lián)動，比較多的用于數(shù)控銑床、加工中心等， 球頭銑刀銑切三維空間曲面 26 CNC數(shù)控系統(tǒng)的功能 基本功能 （ 1）控制功能 3） 三軸聯(lián)動 另一類是除了同時控制 X 、 Y 、 Z 中兩個直線坐標外，還同時控制圍繞其中某一直線坐標軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標軸。 (d)C軸、 X軸進給插補，銑直線和平面 27 CNC數(shù)控系