【正文】 紹如下： 顯 示 器從 C P U ( 1 ) 板P L C從 C P U（ 2 ） 板從 C P U（ 3 ） 板位 控 數(shù) 控單 元鍵 盤 板主 C P U 板反 饋 板 圖 43 多 CPU硬件結(jié)構(gòu) (1) 主 CPU板 主要是完成系統(tǒng)的管理及實時插補運算，它是整個數(shù)控裝置的核心，對于不同檔次的 CNC，其插補形式多可以在這里逐步深入 進行。 多 CPU結(jié)構(gòu)中， CPU之間 的通訊根據(jù)實際需要和量串行。前臺程序為中斷服務(wù)程序。如兩次中斷的時間間隔等。如圖 54所示。通常 LED顯示器一排由 8位以上組成，最左邊一位用“米”字管，可顯示幾個字母，其余 7位用 8段數(shù)碼管（含小數(shù)點）組成。在明亮的車間內(nèi)，觀察字符有些吃力。 圖形液晶顯示器是一種點陣式的液晶顯示器。有些鍵采用直接式，一個鍵用一根線。 CNC開發(fā)時只需將液晶顯示器的設(shè)置進行初始化，按協(xié)議傳遞相應(yīng)的信息即可。 CRT顯示器是以顯像管為顯示器輸出。用液晶作顯示器，電腦部分做成密封形式，粉塵等很難進入內(nèi)部，可靠性大大增加，做到免維修。顯示器的檔次高低雖然幾乎不影響到 CNC的加工精度及功能，但能對操作者帶來一些方便，也襯托了整個數(shù)控系統(tǒng)的檔次。隨機中斷通常 為反饋量引起的外部中斷。此結(jié)構(gòu)框圖只是反映了前后臺型軟件的基本思路。 數(shù)控技術(shù)操作手冊 32 軟件功能及組成 軟件的形式比硬件要多，但比較典型的為前后型和中斷型。 (3) 從 CPU（ II）板 其給定是主 CPU板的輸出，誤差計算是通過給定與反饋量之差求得。 多 CPU 結(jié)構(gòu) 多 CPU主要根據(jù)各部分的工 作特征而設(shè)計成多個 CPU控制。 （ 4） RAM、 ROM為 CNC的系統(tǒng)組件。 硬件和軟件的結(jié)合才能真正構(gòu)成 CNC裝置 ，才能發(fā)展 CNC的各項功能。 機 內(nèi) P L C 板顯 示 器計 算 機 板鍵 盤 板I / O 板反 饋 板通 信 口刀 架 控 制伺 服 單 元變 頻 器機 械 手刀 架進 給 電 機反 饋 元 件主 軸 電 機 數(shù)控技術(shù)操作手冊 29 圖 41 數(shù)控裝置的基本組成 6）通訊口為數(shù)控裝置聯(lián)系及傳送加工程序， 同時也滿足 DNC和 FMS的要求。通常是由高速 CPU組成的計算機系統(tǒng)或由多 CPU構(gòu)成的分布式系統(tǒng)。 、反饋控制功能。 它是借助于微機結(jié)合必要的硬件構(gòu)成的裝置。 5. 輔助功能 M 指令 數(shù)控技術(shù)操作手冊 25 該指令有 M00～ M99 共計 100 種，也有有續(xù)效指令與非續(xù)效指令之分。 6.*號表示功能僅在所出現(xiàn)的程序段內(nèi)有效。 1． 數(shù)控程序的指令代碼 零件程序所用的代碼，主要有準(zhǔn)備 功能 G 指令、進給功能 F指令、主軸速度S指令、刀具功能 T指令、輔助功能 M指令。 對于幾何形狀復(fù)雜，尤其是需用三軸以上聯(lián)動加工 的空間曲面組成的零件，編程時數(shù)值計算繁瑣，需較多時間，且易出錯，程序校驗困難，用手工編程難以完成，這時需要提高數(shù)控機床的利用率，有效地去解決各種模具及復(fù)雜零件的加工問題。數(shù)字積分法的優(yōu)點是，易于實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動，較容易地實現(xiàn)二次曲線、高次曲線的插補，并具有運算速度快，應(yīng)用廣泛等特點。 F≥ 0時，進給都是沿 X軸，不管是＋ X向還是－ X向， X的絕對值增大； F0時，進給都是沿 Y軸，不論＋ Y向還是－ Y向， Y的絕對值增大。 (4) 終點判別 用來確定加工點是否到達終點。 對第一象限直線 oA 從起點 ( 即坐標(biāo)原點 ) 出發(fā)，當(dāng) F 0 時， +x 向走一步；當(dāng) F0 時， y 向走一步。 Step 3： 新偏差計算是刀具進給一步后，計算新的加工點與規(guī)定輪 廓之間的新偏差，作為下一步偏差的判斷依據(jù)。 兩種插補的定義 ? 基準(zhǔn)脈沖插補又稱脈沖增量插補，這類插補算法是以脈沖形式輸出，每插補運算一次，最多給每一軸一個進給脈沖。與微電子及相關(guān)技術(shù)的結(jié)合，特別是微處理器技術(shù)，數(shù)控技術(shù)不斷地展現(xiàn)它的社會重要性、經(jīng)濟推動性、產(chǎn)業(yè)多元化性。點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置稱為點位數(shù)控裝置。加工中心機床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機床的臺數(shù)和占地 ※特種加工類數(shù)控機床 除了切 削加工數(shù)控機床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控電火花成型機床、數(shù)控等離子弧切割機床、數(shù)控火焰切割機床以及數(shù)控激光加工機床等。 ? 位置反饋系統(tǒng) 位置反饋系統(tǒng)的作用是將機床運動部件的實際位置信息反饋給 CNC裝置 。增加了電子設(shè)備的維 護。 2) 具有較高的生產(chǎn)效率。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。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。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?？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。 ? 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)。 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。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。 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。 插補運算是數(shù)控裝置的主要功能之一。 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 。 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。 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。 四個象限直線的偏差符號和插補進給方向如圖 32所示，用 L LL L4分別表示第 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 象限的直線。214。 相比之下，以前硬線聯(lián)接的控制進行編程，得到程序后，再通過計算機軟件內(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實時控制數(shù)控機床加工。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。 （ d）表示：可以被同欄中沒有括號的字母 d 所注銷或代替，亦可被有括號的字母（ d）所注銷或代 替。 數(shù)控技術(shù)操作手冊 23 表 33 輔助功能 M 指令 代碼 （ 1） 功能開始時間 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） 與程序段指令運動同時開始 （ 2） 在程序段指令運動完成后開始 （ 3） M00 * * 程序停止 M01 * * 計劃停止 M02 * * 程序結(jié)束 M03 * * 主軸順時針方向 M04 * * 主軸逆時針方向 M05 * * 主軸停止 M06 * 換刀 M07 * 2 號冷卻液開 M08 * 1 號冷卻液開 M09 * 冷卻液關(guān) M10 * 夾緊 M11 * 松開 M12 不指定 M13 * * 主軸逆時針方向，冷卻液開 M14 * * 主軸順時針方向，冷卻液開 M15 * * 正運動 M16 * * 負運動 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 * * 進給范圍 1 M37 * * 進給范圍 2 M38 * * 主軸進給范數(shù)控技術(shù)操作手冊 24 圍 1 M39 * * 主軸進給范圍 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 * * 進給率修正旁 路 M50 * * 3 號冷卻液開 M51 * * 4 號冷卻液開 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