數(shù)控機(jī)床的工作原理(參考版)
2025-03-02 13:23本頁(yè)面
【正文】 加速過(guò)程：加速過(guò)渡過(guò)程：勻速過(guò)程：減速過(guò)渡過(guò)程：減速過(guò)程：謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。2. 后加減速控制（ 1）指數(shù)加減速控制算法指數(shù)加減速控制算法：將啟動(dòng)或停止時(shí)的速度突變變成隨時(shí)間按照指數(shù)規(guī)律上升或下降。減速區(qū)域 S為若 Si≤S， 開(kāi)始減速，每減速一次，瞬時(shí)速度為線性加速和減速處理流程圖（ 2）終點(diǎn)判別處理直線插補(bǔ)時(shí)， A的瞬間坐標(biāo)值為瞬間點(diǎn) A離終點(diǎn) P的距離 Si為圓弧插補(bǔ)圓弧圓心角小于 π時(shí)圓弧圓心角大于 π時(shí)， Si的計(jì)算先要判別的變化趨勢(shì)（過(guò)分界點(diǎn)前，逐漸變大；過(guò)分界點(diǎn)后，逐漸變?。?，若 Si變大，不進(jìn)行終點(diǎn)判別處理，直到越過(guò)分界點(diǎn)為止。（ 1）線性加減速處理設(shè)進(jìn)給速度為 F（ mm/min）， 加速到 F所需時(shí)間為 t（ ms）， 則加速度 a（ 181。瞬時(shí)速度：系統(tǒng)在每個(gè)插補(bǔ)周期的進(jìn)給量。1. 前加減速控制穩(wěn)定速度：系統(tǒng)處于穩(wěn)定進(jìn)給狀態(tài)時(shí)，每插補(bǔ)一次（一個(gè)插補(bǔ)周期）的進(jìn)給量。后加減速控制： 對(duì)各運(yùn)動(dòng)軸分別進(jìn)行加減速控制，不需要預(yù)測(cè)減速點(diǎn)，在插補(bǔ)輸出為零時(shí)開(kāi)始減速，并通過(guò)一定的時(shí)間延遲逐漸靠近程序段終點(diǎn)。前加減速控制： 對(duì)合成速度 F進(jìn)行控制，優(yōu)點(diǎn)是不影響實(shí)際插補(bǔ)輸出的位置精度。 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法的進(jìn)給速度控制 為了保證機(jī)床在啟動(dòng)或停止時(shí)不產(chǎn)生沖擊、失步、超程或振蕩，必須對(duì)進(jìn)給電機(jī)進(jìn)行加減速控制。1. 程序計(jì)時(shí)法2. 時(shí)鐘中斷法時(shí)鐘中斷法只要求一種時(shí)鐘頻率，用軟件控制每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)的插補(bǔ)次數(shù)，以達(dá)到進(jìn)給速度控制的目的。程序計(jì)時(shí)法多用于點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)。 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)法的進(jìn)給速度控制 首先分析、計(jì)算每次插補(bǔ)運(yùn)算所占用時(shí)間，然后再用各種速度要求的進(jìn)給脈沖間隔時(shí)間減去每次插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間，從而得到 CPU再每次插補(bǔ)運(yùn)算后應(yīng)等待的時(shí)間，用 CPU的空運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)對(duì)這段等待的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，即采用軟件延時(shí)子程序。半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)中，采用數(shù)據(jù)采樣方法進(jìn)行插補(bǔ)加工，其速度計(jì)算是根據(jù)程編 F值將輪廓曲線分割為采樣周期的輪廓步長(zhǎng)。手動(dòng)調(diào)節(jié)方式： 加工過(guò)程中由操作者根據(jù)需要隨時(shí)使用倍率旋鈕對(duì)進(jìn)行速度進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。CNC系統(tǒng)進(jìn)給速度控制包括自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)調(diào)節(jié)兩種方式。圓弧上相鄰兩點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系如下。圓弧插補(bǔ) ： 用弦線（直接函數(shù)法）或割線（擴(kuò)展 DDA算法）逼近圓弧。 （ 3）插補(bǔ)周期與精度、速度的關(guān)系。插補(bǔ)周期的選擇 （ 1）插補(bǔ)周期與插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間的關(guān)系。實(shí)現(xiàn)步驟 ： 粗插補(bǔ)（用若干微小直線段逼近曲線）和精插補(bǔ)（脈沖增量插補(bǔ)）。 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)基本原理 ： 是一種時(shí)間分割法，根據(jù)進(jìn)給速度，將加工輪廓曲線分割為一定時(shí)間內(nèi)（一個(gè)插補(bǔ)周期）的進(jìn)給量（一條微小直線），即用一系列微小直線段逼近輪廓軌跡。和1000… （半加載法）。增加積分器位數(shù)，增加迭代次數(shù)，可提高插補(bǔ)精度，但進(jìn)給速度降低。圓弧插補(bǔ)時(shí) 2個(gè)被積數(shù)可能相差較大，一個(gè)坐標(biāo)方向連續(xù)有溢出，而另一個(gè)則長(zhǎng)時(shí)間無(wú)溢出，從而使插補(bǔ)軌跡偏離理論曲線，使插補(bǔ)精度降低。左移 Q位， JVX， JVY存放 2Qy和 2Qx。 非規(guī)格化 規(guī)格化 Xe 000011 000110 011000 Ye 000101 001010 101000 JE 000000 100000 111000DDA圓弧插補(bǔ)左移規(guī)格化最大的被積數(shù)次高位為 1，即保持一個(gè)前零。如左移 Q位，數(shù)值增大 2Q倍， m=2nQ。規(guī)格化的數(shù)累加兩次必然有一次溢出，而非規(guī)格化的數(shù)需要兩次或者多次累加才有一次溢出。如：0011——1100規(guī)格化數(shù)： 經(jīng)過(guò)左移規(guī)格化處理后，在寄存器中最高位位 “1”的數(shù)。各程序段進(jìn)給速度不一致，行程短的程序段生產(chǎn)效率低。 xOyABDDA不同象限插補(bǔ)處理數(shù)字積分法不同象限直線和圓弧插補(bǔ)時(shí)，均以第一象限的直線和逆圓弧為標(biāo)準(zhǔn)，以不同象限的坐標(biāo)值的絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算，其進(jìn)給方向和坐標(biāo)修正如下表所示。DDA圓弧插補(bǔ)流程圖DDA圓弧插補(bǔ)舉例已知第一象限逆圓弧 AB， 起點(diǎn)為 A（ 5,0）， 終點(diǎn)為 B（ 0,5）， 采用三位二進(jìn)制寄存器和累加器，使用 DDA法進(jìn)行插補(bǔ)加工。即當(dāng) x方向發(fā)出進(jìn)給脈沖后，使 y軸被積函數(shù)寄存器中的內(nèi)容減 1（ x方向的坐標(biāo)值減少 1，但 x坐標(biāo)值存放在 y軸被積函數(shù)寄存器中）；當(dāng) y方向發(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖后，使 x軸被積函數(shù)寄存器中的內(nèi)容加 1（ y方向的坐標(biāo)值增加 1，但 y坐標(biāo)值存放在 x軸被積函數(shù)寄存器中）。 y軸被積函數(shù)寄存器中的數(shù)與累加器中的數(shù)累加得到的溢出脈沖發(fā)到＋ y方向。第一象限逆圓弧 DDA的插補(bǔ)過(guò)程運(yùn)算開(kāi)始時(shí)， x軸和 y軸被積函數(shù)寄存器中分別存放著 Y、 X的起點(diǎn)坐標(biāo)值。直線插補(bǔ)時(shí)，寄存器中始終存放著終點(diǎn)的坐標(biāo)值，為常數(shù)，而圓弧插補(bǔ)則不同，寄存器中存放著動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)，是個(gè)變量。其余過(guò)程與直線插補(bǔ)相同。終點(diǎn)判別終點(diǎn)計(jì)數(shù)器 JE開(kāi)始： JE =0每進(jìn)行一次加法運(yùn)算， JE +1當(dāng) JE=2n時(shí)運(yùn)算停止。KYe= Ye/2n， 運(yùn)算的方法為：保持?jǐn)?shù)字 Ye不變，只需把數(shù)Ye往右移動(dòng) n位即可得到 KYe。寄存 KXe與 Xe的一致性由于 KXe= Xe/2n， 運(yùn)算的方法為：保持?jǐn)?shù)字 Xe
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