计算机数控装置概述(ppt 232页)

2020/11/13
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一. CNC装置的组成
⒉ CNC系统软件的功能结构
第
从本质特征来看，CNC系统软件是具有实时性和多
一
节
任务性的专用操作系统，从功能特征来看，该操作系
统由CNC管理软件和CNC控制软件两部分组成。它是CNC
系统活的灵魂。其结构框图如图3-2所示。
概 述
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一. CNC装置的组成
⒊. CNC硬件软件的作用和相互关系
硬件是基础，软件是灵魂
第
一
CNC装置的系统软件在系统硬件的支持下，合理地组织、
节
管理整个系统的各项工作，实现各种数控功能，使数控机
床按照操作者的要求，有条不紊地进行加工。
CNC系统的硬件和软件构成了CNC系统的系统平台，如
概
图3-3所示。
断功能，可迅速实现故障准确定位。
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二. CNC装置的优点
5. 易于实现机电一体化
数控系统控制柜的体积小（采用计算机，硬件数
第 一
量减少；电子元件的集成度越来越高，硬件的不
节
断减小），使其与机床在物理上结合在一起成为
概
述
可能，减少占地面积，方便操作。
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—— 指令机床动作方式的功能。
第 一 节
概 述
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三. CNC装置的功能
⒊ 插补功能和固定循环功能
—— 插补功能是数控系统实现零件轮廓(平
第 一
面或空间)加工轨迹运算的功能。
节
—— 固定循环功能是数控系统实现典型加工
循环（如：钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻
概
述
削和切螺纹等）的功能
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一. CNC装置的组成
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置（轨
迹）控制系统，其本质上是以多执行部件(各运动轴)
第
的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，
一
是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。
节
从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用硬件和
专用硬件）和软件（专用）两大部分组成的。
第四章 计算机数控装置(CNC)
内容提要
本章将详细讨论CNC装置的软件硬件结构； CNC装置基本功能的原理及实现方法。
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第一节 概 述
在第一章我们就知道了数控装置是机 床数控系统的核心，并对其在系统中的主 要作用也有了一个概括性的了解，由于它 在整个系统中的重要性，故在本章我们将 对其进行较详细的讨论。
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三. CNC装置的功能
⒋ 进给功能
—— 进给速度的控制功能。
第
一
进给速度—— 控制刀具相对工件的运动速度，单
节
位为mm/min。
同步进给速度—— 实现切削速度和进给速度的同 步，单位为 mm/r。
概
进给倍率（进给修调率）——人工实时修调预先
述
给定的进给速度。
概 述
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二. CNC装置的优点
4. 使用维护方便
操作使用方便：用户只需根据菜单的提示，便
可进行正确操作。
第 一
编程方便：具有多种编程的功能、程序自动校
节
验和模拟仿真功能。
维护维修方便：部分日常维护工作自动进行(润
概
滑，关键部件的定期检查等)，数控机床的自诊
述
1. 控制功能
—— CNC能控制和能联动控制的进给轴数。
第
CNC的进给轴分类：
一
节
移动轴（X、Y、Z）和回转轴（A、B、C）；
基本轴和附加轴（U、V、W）。
概
联动控制轴数越多，CNC系统就越复杂，编
述
程也越困难。
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三. CNC装置的功能
⒉ 准备功能（G功能）
能。
述
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二. CNC装置的优点
3. 可靠性高
CNC装置采用集成度高的电子元件、芯片、采用VLSI本身就
是可靠性的保证。
第 一
许多功能由软件实现，使硬件的数量减少。
节
丰富的故障诊断及保护功能(大多由软件实现)，从而可使系
统的故障发生的频率和发生故障后的修复时间降低。
概
定的控制功能。
述
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二. CNC装置的优点
2. 数控功能丰富
第
插补功能：二次曲线、样条、空间曲面插补
一
补偿功能：运动精度补偿、随机误差补偿、非线
节
性误差补偿等
人机对话功能：加工的动、静态跟踪显示，高级
人机对话窗口
编程功能：G代码、篮图编程、部分自动编程功
概
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三. CNC装置的功能
CNC装置的功能是指满足用户操作和机床控制要求的方
法和手段。数控装置的功能包括基本功能和选择功能。
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第 一
基本功能——数控系统基本配置的功能，即必备功能；
节 选择功能——用户可根据实际要求选择的功能。
概 述
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三. CNC装置的功能
述
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一. CNC装置的组成
数控加工程序
图3-3 CNC系统平台
第
一
节
应用软件
控制软件
被控设备
管理软件 操作系统
接
口
机床 机器人
测量机
概
硬件
......
述
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一. CNC装置的组成
该平台有以下两方面的含义：
第
提供CNC系统基本配置的必备功能；
一
节
在平台上可以根据用户的要求进行功能
设计和开发。
概 述
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二. CNC装置的优点
1. 具有灵活性和通用性
第
CNC装置的功能大多由软件实现，且软硬件采用
一
模块化的结构，使系统功能的修改、扩充变得
节
较为灵活。
CNC装置其基本配置部分是通用的，不同的数控
机床仅配置相应的特定的功能模块，以实现特
概 述
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一. CNC装置的组成
⒈ CNC系统硬件的层次结构
由计算机基本系统、设备支持层、设备层三部分组成。
第
计算机基本系统
设备支持层
设备层
一
节
显示设备
其他设备
口
人机控制 运动控制
机床 机器人
概
计算机系统 输入/出设备
接
PMC 其 他 I/O
测量机 ...
述
图3-1 CNC系统硬件的层次结构
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一. CNC装置的组成
操作系统
管理软件
控制软件
第
一
节
零
人 输故
... 件 显 机 入 障
程示交 输诊
刀
机
... 编 具 速 插 位 床 主
译半 度补置 输 轴
序处互 出断
处径 处运控 入 控
管理交 管处
理补 理算制 输 制
理
互 理理
偿
出
概
图 3-2 CNC 软件系统功能框图
述
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