数控系统PPT课件

D 插补运算 辅助功能：指令机床辅助操作
E 位置控制 刀具管理功能：对刀具几何尺寸和刀具寿命的管理
F I/O处理
补偿功能：半径补偿和长度补偿 人机对话功能：人机交互
G 显示
自诊断功能：故障预报和故障定位
H 诊断
通讯功能：与外界进行信息和数据交换
机床数控技术 Raymond Ding ©
3 数控装置的构成
从功能特征看，
CNC管理软件：主 要进行系统资源的 管理和系统各子任 务的调度。
CNC控制软件：主 要完成各种控制功 能
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3 数控装置的构成
数控加工程序
Numerical Control Technology
软件和硬件在 一起 构成了CNC装置的系 统平台
应用软件
具有计算机的基本结构; 具有数控机床所特有的 功能模块和接口单元。
硬件构成 hardware
Numerical Control Technology
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3 数控装置的构成
Numerical Control Technology
软件构成 software
从本质上看，是具有实时性和多任务性的 专用操作系统;
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1 数控装置的主要工作
Numerical Control Technology
A 程序输入 B 译码 C 数据处理
D 插补运算
插补 interpolation
插补的任务是通过插补计算程序 在已知有限信息的基础上进行“数据 点的密化”工作，即在起点和终点之 间插入一些中间点。
☆启动诊断 ☆在线诊断
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2 数控装置的功能
Numerical Control Technology
控制功能： 控制和联动控制
A 程序输入 准备功能： 指令机床动作方式
B 译码
插补功能和固定循环功能：数据密化
C
数据处理
进给功能：进给速度的控制 主轴功能：主轴切削速度、周向位置控制
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1 数控装置的主要工作
Numerical Control Technology
A 程序输入 B 译码 C 数据处理 D 插补运算 E 位置控制 F I/O处理 G 显示
H 诊断
诊断 diagnosis 主 要 是 指 CNC 系 统 利 用 内 装
诊断程序进行自诊断，主要有启 动诊断和在线诊断。
1 数控装置的主要工作
Numerical Control Technology
A 程序输入 B 译码 C 数据处理 D 插补运算 E 位置控制 F I/O处理 G 显示
显示 display
CNC 系 统 的 显 示 主 要 是 为 操 作者提供方便，通常有：零件程 序显示、参数设置、刀具位置显 示、机床状态显示、报警显示、 刀具加工轨迹动态模拟显示以及 在线编程时的图形显示等
Numerical Control Technology
计算机数控系统Βιβλιοθήκη BaiduChapter 3
Computerized NC System
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1 数控装置的主要工作
Numerical Control Technology
A 程序输入
CNC装置的工作是在硬件的支持下 执行软件的过程。下面简要说明CNC 装置的工作情况。
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1 数控装置的主要工作
Numerical Control Technology
A 程序输入 B 译码 C 数据处理
数据处理 data processing 数据处理程序一般包括刀具半径补偿、
速度计算以及辅助功能处理。
☆刀具半径补偿
☆速度计算 ☆辅助功能：换刀、主轴启停、切削液 开关等
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1 数控装置的主要工作
Numerical Control Technology
A 程序输入 B 译码 C 数据处理 D 插补运算 E 位置控制 F I/O处理
I/O处理
主要处理CNC系统和机床之间 的来往信号的输入和输出控制。
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1 数控装置的主要工作
Numerical Control Technology
A 程序输入 B 译码 C 数据处理 D 插补运算 E 位置控制
位置控制 position control
主要任务是在每个采样周期内， 将插补计算的理论位置与实际反馈 位置相比较，用其差值去控制进给 电动机，进而控制工作台或刀具的 位移。
Numerical Control Technology
A 程序输入 B 译码
译码 decode
在输入的工件加工程序中含有工件的 轮廓信息（起点、终点、直线、圆弧 等）、加工速度（F代码）及其它辅助功 能（M、S、T）信息等，译码程序以一个 程序段为单位，按一定规则将这些信息 翻译成计算机内部能识别的数据形式， 并以约定的格式存放在指定的内存区间。
输入 input
将编写好的数控加工程序输入给CNC装置。
主要方式有：纸带阅读机输入、键盘输入、磁盘输 入、通讯接口输入及连接上一级计算机的DNC接口输入。
CNC装置在输入过程中还要完成校验和代码转换等工 作，输入的全部信息都放到CNC装置的内部存储器中。
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1 数控装置的主要工作
功能接口模块
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4 数控装置的硬件
Numerical Control Technology
计算机主板和系统总线
计算机主板
计算机主板是CNC 装置的核心。它的主要作用：对输入到 CNC 装置中的种种数据、信息 (零件加工程序，各种 I/O 信息等 ) 进行相应的算术和逻辑运算。并根据其处理结果，向各功能模块发 出控制命令，传送数据，使用户的指令得以执行。
控制软件
管理软件 操作系统
硬件
被控设备
接
口
机床 机器人
测量机
......
图3-3 CNC装置的 系统平台
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4 数控装置的硬件
Numerical Control Technology
计算机主板和系统总线 显示模块 输入输出模块 电子盘 设备辅助控制模块 位置控制模块