工學(xué)數(shù)控技術(shù)ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 CNC系統(tǒng)在控制過程中，能逐點(diǎn)地計(jì)算和判別運(yùn)動(dòng)軌跡與給定軌跡的偏差，并根據(jù)偏差控制進(jìn)給軸向給定輪廓靠擾，縮小偏差，使加工輪廓逼近給定輪廓。只是坐標(biāo)進(jìn)給方向視具體象限而定。 要求有計(jì)算過程，并繪出插補(bǔ)軌跡。 由于輪廓加工往往不是一道工序能完成的，在粗加工時(shí)，均要為精加工工序預(yù)留加工余量。 4. 刀具半徑補(bǔ)償?shù)某Ｓ梅椒ǎ? C刀補(bǔ)中，所有的編程輸入軌跡（直線、圓弧、刀具半徑）都視為矢量。 刀具中心軌跡長(zhǎng)于編程軌跡的過渡方式。則計(jì)算出 d、 e點(diǎn)的坐標(biāo)值，并輸出直線 cd、 de。 B f e d c b A O C D E(40,20) a g h 6. 刀具半徑補(bǔ)償?shù)膶?shí)例 …… G00 G40 X40 Y20。 B(30,40) c b A(20,40) O C D E(40,20) a 當(dāng)前刀具中心位于 O點(diǎn) …… G90 G00 G42 D01 X20 Y40。 ? 伸長(zhǎng)型： 矢量夾角 90176。 C刀補(bǔ)： 第一段 程序讀入計(jì)算后暫存； 第二段 程序讀入計(jì)算同時(shí)修正第一段；送出第一段以進(jìn)行插補(bǔ)、執(zhí)行，執(zhí)行同時(shí)讀入 第三段 …… 即 CNC系統(tǒng)內(nèi)總是同時(shí)存有三個(gè)程序段的信息。 可 避免在 加工中由于刀具的磨損或因換刀引起刀具半徑的變化而重新編程的麻煩。要求： （ 1）給出偏差函數(shù)計(jì)算式； （ 2）寫出插補(bǔ)計(jì)算步驟； （ 3）繪出插補(bǔ)軌跡。 Fi＜ 0， +Y向輸出一步 ?判斷 xixe?且 yiye? ?判斷 n=xe+ye? 開始初始化(x e, y e, F o =0, ∑= |x e |+|y e |)結(jié)束F ≥ 0?進(jìn)給一步+ Δ X 進(jìn)給一步+ Δ yFy e → F F+xe →F∑=0?YNNY∑ 1 →∑圖 322 第一象限逐點(diǎn)比較法 直線插補(bǔ)的運(yùn)算流程 例 1 設(shè) Ⅰ 象限直線段 OA， A（ 5， 3）， 寫出插補(bǔ)計(jì)算步驟； 并繪出插補(bǔ)軌跡。 ? 主要應(yīng)用于閉環(huán)和半閉環(huán)的控制系統(tǒng)。 刀補(bǔ)處理 (計(jì)算刀具中心軌跡 ) Pe（ 200， 300） X R P0（ 72， 48） Pe” Pe’ G41 G42 Y 位置控制處理 f（） + + + + + 插補(bǔ)輸出 △ X1△ Y1 指令位置 X1新 Y1新 跟隨誤差 △ X3△ Y3 實(shí)際位置 X2新 Y2新 反饋位置增量 △ X △ Y2 X1舊 Y1舊 X2舊 Y2舊 速度指令 VX、 VY 位置控制轉(zhuǎn)換流程 二 、 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu) 后臺(tái)程序 PLC控制 監(jiān)控和急停 前臺(tái)程序 入口系統(tǒng)初始化工作方式選擇鍵盤服務(wù)程序 加工服務(wù)程序 手動(dòng)操作服務(wù)程序鍵盤 手動(dòng)自動(dòng) 單段背景程序結(jié)構(gòu) 工作方式 功 能 說 明 鍵盤 主要完成數(shù)據(jù)輸入和零件加工程序的編輯。 ? 分布式結(jié)構(gòu) ：系統(tǒng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上帶 CPU的功能模塊，各模塊有自己獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境。 進(jìn)給功能 —— 進(jìn)給速度的控制功能 。第 3章 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) 概述 計(jì)算機(jī)數(shù)字控制 裝置的硬件結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)數(shù)字控制 裝置的軟件結(jié)構(gòu) CNC裝置 的插補(bǔ)原理 刀具半徑補(bǔ)償原理 概 述 計(jì)算機(jī)數(shù)控（ Computerized numerical control,簡(jiǎn)稱 CNC） 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的系統(tǒng)。 插補(bǔ)功能 ——數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零件輪廓加工軌跡運(yùn)算的功能 。有集中的操作系統(tǒng)，通過仲裁器來解決總線爭(zhēng)用問題，通過共公存儲(chǔ)器進(jìn)行交換信息。 ? 根據(jù)本段與前段連接關(guān)系 ， 進(jìn)行段間連接處理 。 ? 數(shù)字增量插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)算法較脈沖增量插補(bǔ)復(fù)雜。 Xi eeiiXYXY實(shí)際軌跡 理想軌跡 ＞ ＝ ＜ 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)的計(jì)算步驟： ? 偏差判別 ? 坐標(biāo)進(jìn)給 ? 偏差計(jì)算 ? 終點(diǎn)判別 Fi≥0 ， +X向輸出一步 。 采用逐點(diǎn)比較法進(jìn)行插補(bǔ)。 刀具半徑補(bǔ)償原理 什么是刀具半徑補(bǔ)償 (Tool Radius Compensation Offset)功能？ A’ B’ C” C B A G41 刀具 G42 刀具 編程軌跡 刀具中心軌跡 C’ 根據(jù)按零件輪廓 編制的程序和預(yù)先設(shè) 定的偏置參數(shù)，數(shù)控 裝置能實(shí)時(shí)自動(dòng)生成 刀具中心軌跡 的功能 . 2. 刀具半徑補(bǔ)償功能的主要用途 ? 實(shí)現(xiàn)根據(jù)編程軌跡對(duì)刀具中心軌跡的控制。 其缺點(diǎn)： 在內(nèi)輪廓尖角加工時(shí)，由于 C”點(diǎn)不易求得，編程人員必須在零件輪廓中插入一個(gè)半徑大于或等于刀具半徑的圓弧，這樣才能避免產(chǎn)生過切。 刀具中心軌跡短于編程軌跡的過渡方式。則計(jì)算出 a、 b、 c的坐標(biāo)值，并輸出直線段 oa、 ab、 bc， 供插補(bǔ)程序運(yùn)行。 ? 刀具半徑補(bǔ)償處理結(jié)束 。 ? 讀入 CD， 因?yàn)?∠ BCD＞
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