工學數(shù)控技術(shù)ppt課件-展示頁
2025-01-28 09:17本頁面
【正文】 控 制 輸 入 輸 出 管 理 插 補 運 算 故 障 診 斷 處 理 速 度 處 理 機 床 輸 入 輸 出 編 譯 處 理 主 軸 控 制 刀 具 半 徑 補 償 ... ... 圖 32 CNC 軟件系統(tǒng)功能框圖 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu) 輸 入 預處理 位置檢測 插補運算 位置控制 速度控制 伺服電機 程序 硬件 硬件 硬件 硬件 硬件 軟件 軟件 軟件 軟件 軟件和硬件的功能界面 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ?軟硬件功能界面劃分的準則：系統(tǒng)的性能價格比 硬件處理速度快；軟件設計靈活 1. 具有靈活性和通用性 2. 數(shù)控功能豐富 3. 可靠性高、使用維護方便 4. 易于實現(xiàn)機電一體化 二 . CNC裝置的特點 指滿足用戶操作和機床控制要求的方法和手段 ?基本功能 ——數(shù)控系統(tǒng)基本配置的必備功能 。 三. CNC裝置的功能 1. 控制功能 —— CNC能 控制 和能 聯(lián)動控制 的進給軸數(shù) 。 插補功能 ——數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)零件輪廓加工軌跡運算的功能 。 主軸功能 —— 數(shù)控系統(tǒng)的主軸的控制功能 。 基本功能 ⒎ 刀具管理功能 ——實現(xiàn)對刀具幾何尺寸和壽命的管理功能 。 五、 CNC裝置的單機系統(tǒng)和多機系統(tǒng) —— 按硬件含有 CPU的多少來分 微處理器 CPU 總 線 EPROM RAM存儲器 輸入 /輸出 I/O接口 位置控制器 MDI/CRT 可編程控制 通信接口 ? 主從結(jié)構(gòu) ：系統(tǒng)中只有一個主 CPU對系統(tǒng)的資源有控制和使用權(quán) .其它帶 CPU的功能部件，只能接受主 CPU的控制命令或數(shù)據(jù)，或向主 CPU發(fā)出請求信息以獲得所需的數(shù)據(jù)。有集中的操作系統(tǒng)，通過仲裁器來解決總線爭用問題，通過共公存儲器進行交換信息。采用通訊方式交換信息 。 特點： “ 四高 ” ——高速、高精、高效、高可靠性 ?多機系統(tǒng) : 整個 CNC裝置中有兩個或兩個以上 CPU 六、開放式數(shù)控系統(tǒng) IEEE(國際電氣電子工程師協(xié)會 ) 的 定義 : “ 符合系統(tǒng)規(guī)范的應用可以運行在多個銷售商的不同平臺上 ,可以與其它的系統(tǒng)應用互操作 ,并且具有一致風格的用戶交互界面 ” 。 一、 CNC裝置軟件的主要任務 計算機數(shù)字控制裝置的軟件結(jié)構(gòu) 程序輸入 譯 碼 譯碼緩沖區(qū) 刀補處理 刀補緩沖區(qū) 速度預處理 插補緩沖區(qū) 插補處理 運行緩沖區(qū) 伺服驅(qū)動 位控處理 位置反饋 PLC控制 CNC裝置 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程 示意圖 CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程 ? 根據(jù) G90/G91計算零件輪廓的終點坐標值 。 ? 根據(jù)本段與前段連接關(guān)系 ， 進行段間連接處理 。 手動 用來處理坐標軸的點動和機床回原點的操作。 自動 自動工作方式也是加工工作方式，在加工一個程序段后不停頓，直到整個零件程序執(zhí)行完畢為止。 ?插補功能是輪廓控制系統(tǒng)的本質(zhì)特征。 ? 數(shù)字增量插補的實現(xiàn)算法較脈沖增量插補復雜。 插補方法： 數(shù)字積分法 (DDA)、 二階近似 DDA插補法、雙 DDA插補法等。 1. 逐點比較法加工直線的原理 （ Ⅰ 象限過原點直線為例） (Xe， Ye) (Xi， Yi) Y 直線 X Fi＞ 0 在直線上方， +X向輸出一步 。 Fi＜ 0 在直線下方， +Y向輸出一步 偏差函數(shù) : Fi = Xe Xi eeiiXYXY實際軌跡 理想軌跡 ＞ ＝ ＜ 逐點比較法直線插補的計算步驟： ? 偏差判別 ? 坐標進給 ? 偏差計算 ? 終點判別 Fi≥0 ， +X向輸出一步 。 解：總步數(shù) =xe+ye=8 插補軌跡 A（ 5， 3） O Y X 3 5 推廣： 對不同象限的直線插補，由于其終點坐標和加工坐標均取 絕對值，偏差函數(shù) F計算與第一象限相同 。 F m 0,+ Δ yF m ≥ 0, Δ x F m ≥ 0,+ Δ xF m 0,+ Δ yF m 0, Δ y F m 0, Δ yF m ≥ 0, Δ x F m ≥ 0,+ Δ xFi＞ 0 在圓外， X向輸出一步 Fi＝ 0 在圓上， X向輸出一步 Fi＜ 0 在圓內(nèi)， +Y向輸出一步 2. 逐點比較法加工圓弧的原理 （ Ⅰ 象限圓心過原點的逆圓為例） 圓弧 : Fi = Xi2 +Yi2 – R2 (XA， YA) (Xe， Y
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