數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控插補原理-展示頁
2025-05-08 08:52本頁面
【正文】 定使用的所有指令地址符（ M、 G、 S、 T、 F、 X、 Y、 Z等）相比較，如哪個相等，就識別出對應指令，并作相應處理（每個指令地址符處理內(nèi)容不同）。 在主軸調速系統(tǒng)中 ， 速度檢測裝置用于檢測主軸的轉速 ， 并反饋給主軸調速驅動單元 。 5．主軸調速驅動單元及主軸電動機 主軸調速驅動單元接收來自 PLC的轉速控制信息（轉速指令），經(jīng)變換和放大后，驅動主軸電動機運轉，使主軸獲得給定的轉速。 磁盤驅動器：程序、數(shù)據(jù)輸入與輸出。 機床操作面板：設有各種按鈕和選擇開關，用于對機床直接手動操作或對機床的運行進行干預。 一、 CNC系統(tǒng)組成和功用 輸入／輸出設備 計算機數(shù)字控制裝置（簡稱 CNC裝置或數(shù)控裝置） 可編程控制器 (PLC、 PMC) 強電控制部分 主軸調速驅動單元及主軸電動機 進給伺服驅動單元及進給電動機 輔助裝置電動執(zhí)行器 位移與速度檢測裝置 1．輸入 /輸出設備 操作者與數(shù)控系統(tǒng)進行人機交互，或其它外部信息處理設備與 CNC系統(tǒng)進行信息交換的裝置。數(shù)控機床與編程 寧波大學 機械學院 二 0一 0年 第二章 數(shù)控系統(tǒng)及工作原理 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 數(shù)控插補原理 第三節(jié) 數(shù)控補償原理 第四節(jié) 位移與速度檢測 第五節(jié) 伺服驅動與控制 第六節(jié) CNC裝置 第七節(jié) CNC系統(tǒng)中的可編程控制器 （ PLC） 了解數(shù)控系統(tǒng)的組成、工作原理及工作過程； 掌握數(shù)控機床插補原理及逐點比較法插補方法； 掌握刀具補償原理； 掌握光柵及脈沖編碼器的位移檢測原理； 掌握伺服驅動與控制的基本原理與方法； 了解 CNC裝置的硬軟件結構及工作原理； 了解 CNC系統(tǒng)中的 PLC結構與工作原理。 本章要求 第一節(jié) 概 述 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)以微型計算機為核心構成，稱為計算機數(shù)字控制系統(tǒng)，簡稱CNC系統(tǒng)，其大部分或全部數(shù)控功能是在硬件的基礎上通過軟件實現(xiàn)的。 數(shù)控操作面板：數(shù)控系統(tǒng)的控制面板，主要由顯示器（ CRT或 LCD）、 手動數(shù)據(jù)輸入 (MDI)鍵盤組成。 電子手輪：手搖脈沖發(fā)生器，手動坐標控制。 各種通信接口： RS232C、 RS42 RS48 USB等 2． CNC裝置和 PLC CNC裝置實現(xiàn)系統(tǒng)的主要和絕大多數(shù)控制功能 – 封閉結構 CNC： 第五代以前 – 開放結構 CNC： 第六代 PLC協(xié)助 CNC裝置實現(xiàn)部分輔助控制功能 – 內(nèi)置型：結構上與 CNC裝置一體化， PMC – 獨立型：由獨立的專業(yè)化廠家生產(chǎn) FANUC數(shù)控系統(tǒng) SIEMENS數(shù)控系統(tǒng) MAZATROL數(shù)控系統(tǒng) 華中數(shù)控 —— HNC21/22M 藍天數(shù)控 —— NC110 三菱 PLC—— FX2N系列 西門子 PLC—— S7300系列 CNC裝置的任務 1. 接收各輸入設備的輸入信息 2. 對零件加工程序及工作參數(shù)進行存儲 ， 對操作命令轉相應處理 3. 執(zhí)行零件加工程序 ， 對加工程序指令進行譯碼 、 邏輯分析 、 插補運算 4. 將生成的運動軌跡控制信息輸出到進給伺服驅動單元 5. 將機床主運動和輔助功能控制指令轉交給 PLC處理和執(zhí)行 ， 同時接收 PLC的反饋信息并做相應處理 6. 把各工作環(huán)節(jié)的有關數(shù)據(jù)和圖形信息 ， 如零件加工程序 、 軸坐標值 、 操作菜單和提示 、 診斷結果 、 補償值 、 機床參數(shù)和狀態(tài) 、模擬控制軌跡等輸出到顯示器進行顯示 7. 實現(xiàn)與上位編程 、 管理計算機的信息交換 PLC的任務 接收 CNC裝置轉交來的機床主運動和輔助功能控制指令，同時從本身的輸入端獲得機床主運動和輔助動作狀態(tài)、機床操作面板操作信息等 對上述狀態(tài)信息進行邏輯運算及數(shù)值運算處理 將處理結果信息根據(jù)控制功能需要分別輸出到機床操作面板、主軸調速驅動單元和強電控制部分，或反饋給 CNC裝置 3．強電控制部分和輔助裝置電動執(zhí)行器 CNC系統(tǒng)的功率接口 由各種繼電器及繼電器驅動電路構成 作用是對 PLC輸出的輔助功能控制信號進行隔離并功率放大，驅動輔助裝置電動執(zhí)行器（各種電機、電磁鐵、電磁閥等） 4．進給伺服驅動單元及進給電動機 進給伺服單元接收來自 CNC裝置的運動軌跡控制信息（運動指令），經(jīng)變換和放大后，驅動伺服電動機，再經(jīng)機械傳動機構傳動機床工作臺或刀具，實現(xiàn)程序規(guī)定的坐標運動軌跡。 6．位移與速度檢測裝置 在位置伺服系統(tǒng)中 ， 檢測各坐標軸位置（ 或位移 ） 和速度 ， 并反饋給 CNC裝置和進給伺服驅動單元 ， 或僅反饋給進給伺服驅動單元 。 二、 CNC裝置的主要工作及過程 1. 系統(tǒng)的初始化 2. 輸入 3. 加工程序的執(zhí)行 1) 譯碼 2) 數(shù)據(jù)處理 3) 插補 4) 位置控制 5) 開關量控制 4. 顯示 5. 故障自動檢測和診斷 坐標變換 刀具補償 速度處理 1. 系統(tǒng)的初始化 對有關寄存器、存儲器、輸出口設置初始值 自動返回參考點或提示操作者手動返回參考點，以便建立機床坐標系 顯示機床刀架或工作臺等的當前位置信息，同時處于準備接收各種數(shù)據(jù)和操作命令的狀態(tài) 注意：第一次使用數(shù)控裝置時，必須進行機床 參數(shù)設置 2. 輸 入 零件加工程序、各種補償值、各種參數(shù)及操
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