数控系统概述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,项目一 数控系统概述,主编 张爱红,（）,数控系统概述,第1页,项目一 数控系统概述,单元一 基本概念,单元二 数控系统分类,单元三 数控加工信息预处理,单元四 轮廓插补原理,单元五 刀补与插补原理演示,数控系统概述,第2页,项目一 数控系统概述,单元一 基本概念,一、数控系统基本概念,1.数控数字控制简称 2.数控系统用数字控制技术实现自动控制系统 3.数控机床数控系统与机床本体结合体,数控系统概述,第3页,项目一 数控系统概述,二、数控系统组成,1.数控系统普通由输入/输出装置、数控装置、,驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成，,机床本体为被控对象。,输入/输出装置,数控装置,驱动控,制装置,机床电器逻辑 控制装置,机床,数控系统概述,第4页,项目一 数控系统概述,程序清单,信息载体,编程器,CAD/CAM,系统,上位机,程序,清单,通信,线路,输出,装置,计算机,数字控,制装置,（,CNC）,可编程控制器(,PLC),主轴控,制单元,速度控,制单元,主轴电机,机 床,进给电机,位置检测器,2.计算机数控系统组成,采取计算机数控装置数控系统称为,CNC。,当代数控系统采取,PLC,。,数控系统概述,第5页,项目一 数控系统概述,3.,Fanuc 0i-C,数控系统主要部件,电源模块 主轴模块 伺服模块,图中：数控装置（后面）,正面：显示器、键盘,机床,I/O,模块,数控系统概述,第6页,项目一 数控系统概述,4.,Fanuc 0i-C,数控系统部件连接,数控系统概述,第7页,项目一 数控系统概述,三、数控系统主要工作过程,轨迹插补、位置控制,程序输入-加工信息预处理-开关量控制,状态监控,数据输入,内部,外部,程序编辑器,磁盘、计算机通信,数控加工程序,译 码,几何、工艺数据,开关量控制,PLC,刀具交换、切削液开关等,插 补,同 步,调整器,反馈位置处理,M:,电动机,W:,位置传感器,给定量：,X,数控系统概述,第8页,项目一 数控系统概述,单元二 数控系统分类,一、按被控机床运动轨迹分类,1.点位控制数控系统 2.直线控制数控系统,3.轮廓控制数控系统,数控系统概述,第9页,项目一 数控系统概述,二、按伺服系统分类,1.开环控制数控系统,进给脉冲,步进电机,驱动装置,工作台,步进,电动机,数控系统概述,第10页,项目一 数控系统概述,2.半闭环控制数控系统,指令值,位置比较电路,速度控制电路,伺服电机,工作台,数控系统概述,第11页,项目一 数控系统概述,3.全闭环控制数控系统,指令值,位置比较电路,速度控制电路,伺服,电机,速度反馈,位置反馈,A,C,工作台,数控系统概述,第12页,项目一 数控系统概述,三、按数控系统功效水平分类,1.经济型数控系统 2.普及型数控系统,3.高档型数控系统,数控系统概述,第13页,项目一 数控系统概述,单元三 数控加工信息预处理,一、数控加工信息译码,以程序段为单位处理用户加工程序，将其中轮廓信,息、加工速度和辅助功效信息等翻译成便于计算机处理,信息格式，存放在指定存放器中。,数控系统概述,第14页,项目一 数控系统概述,二、刀具赔偿计算,1.刀具长度赔偿,不赔偿,正赔偿,负赔偿,数控系统概述,第15页,项目一 数控系统概述,2.刀具半径赔偿,刀具半径赔偿执行过程分为：,刀补建立（2）、刀补进行（3）、刀补撤消（5）,三个步骤，刀补仅在,二维坐标,内进行。,数控系统概述,第16页,项目一 数控系统概述,三、进给速度处理,脉冲增量插补方式速度处理,因为：,F=60,f,所以：,f=F/,（,60,）Hz,F：,编程时进给速度,mm/min,；,：,脉冲当量,mm；,f,：,脉冲源频率,Hz。,数据采样插补方式速度处理,L=,KFTs,/（60,1000,）,mm,L：,一个插补周期对应进给位移,mm；,K：,速度倍率；,F：,编程时对应进给速度,mm/min,；,Ts：,插补周期,ms。,1.进给速度计算,数控系统概述,第17页,项目一 数控系统概述,2.加/减速控制,前加减速和后加减速,加减速特征曲线,线性加/减速 指数加/减速,S,曲线加/减速,数控系统概述,第18页,项目一 数控系统概述,单元四 轮廓插补原理,一、插补技术,机床数控系统关键技术之一是插补技术，在已知运,动轨迹起点与终点坐标、轨迹曲线方程，由数控系统,实时地计算出各个中间点坐标过程，称为插补。,数控系统概述,第19页,项目一 数控系统概述,二、插补方法分类,1.脉冲增量插补法,在计算过程中不停向各个坐标轴发出相互协调进给,脉冲，驱动坐标轴电机运动。惯用有：逐点比较法与数,字积分法，用于以步进电动机为驱动装置开环数控系统。,数控系统概述,第20页,项目一 数控系统概述,2.数据采样插补法,采取小段直线迫近给定轨迹，插补输出是下一个插,补周期内各轴要运动距离，故可到达很高速度，其中,计算机通常包含在伺服控制环内。,数控系统概述,第21页,项目一 数控系统概述,三、逐点比较插补法(,动画,),1.插补计算步骤,第一拍：偏差判别,第二拍：坐标进给,第三拍：偏差计算,第四拍：终点判别,开始,偏差判别,坐标进给,偏差计算,到终点？,结束,Y,N,数控系统概述,第22页,项目一 数控系统概述,2.插补计算实例（逐点比较法）,A(6,4),Y,X,第一象限直线插补轨迹,工 作 节 拍,序号,偏差判别,坐标进给,偏差计算,终点判别,1,F0=0 +,X,F1=F0Ye=-4,10-1=9,2,F1=-4 +,Y,F2=F1+Xe=2,9-1=8,3,F2=2 +,X,F3=F2Ye=-2,8-1=7,4,F3=-2 +,Y,F4=F3+Xe=4,7-1=6,5,F4=4 +,X,F5=F4Ye=0 6,-1=5,6,F5=0 +,X,F6=F5Ye=-4,5-1=4,7,F6=-4 +,Y,F7=F6+Xe=2 4,-1=3,8,F7=2 +,X,F8=F7Ye=-2,3-1=2,9,F8=-2 +,Y,F9=F8+Xe=4,2-1=1,10,F9=4 +,X,F10=F9Ye=0,1-1=0,数控系统概述,第23页,项目一 数控系统概述,单元五 刀补与插补原理演示(,软件,录像,),一、刀补演示,1.,车刀长度赔偿,数控系统概述,第24页,项目一 数控系统概述,2.铣刀半径赔偿,数控系统概述,第25页,项目一 数控系统概述,二、插补演示,1.,直线逐点比较插补法,数控系统概述,第26页,项目一 数控系统概述,2.,圆弧逐点比较插补法,数控系统概述,第27页,主编：,撰稿教师：,（以姓氏为序）,制作：,责任编辑：,电子编辑：,谢谢观看！,数控系统概述,第28页,