计算机数控系统 PPT课件

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控
程
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程程
计控程
程
序
序序
序序
算制序
序
CNC软件的构成
5.1 概述
5.2 CNC系统的 硬件结构
5.3 CNC系统的 软件结构
5.4 CNC系统的 插补原理
5.5 CNC系统的 刀具补偿和加减 速控制
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
三、CNC装置的工作原理
调运动的自动控制 系统，是一种配有 专用操作系统的计 算机控制系统。
5.5 CNC系统的 刀具补偿和加减 速控制
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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。 5
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
二、CNC装置的结构
目录
5.4 CNC系统的插补原理
一、概述 二、脉冲增量插补 三、数据采样插补
5.5 CNC系统的刀具补偿和加减速控制
一、刀具补偿 二、C功能刀具半径补偿 三、CNC系统的加减速控制
5.1 概述
5.2 CNC系统的 硬件结构
5.3 CNC系统的 软件结构
5.4 CNC系统的 插补原理
5.5 CNC系统的 刀具补偿和加减 速控制
一、CNC系统软硬件的分工 二、CNC系统控制软件的特点 三、CNC系统的软件结构
5.1 概述
5.2 CNC系统的 硬件结构
5.3 CNC系统的 软件结构
5.4 CNC系统的 插补原理
5.5 CNC系统的 刀具补偿和加减 速控制
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
5.3 CNC系统的 软件结构
知起点 和终点之间进行“数据点的密化工作”。
5.4 CNC系统的
• 5）位置控制：在每个采样周期内，将插补计算出的理论位 插补原理
置与实际反馈位置相比较，用其差值去控制进给伺服电机。 5.5 CNC系统的
• 6）I/O处理：处理CNC装置与机床之间的强电信号输入、输 刀具补偿和加减
• 输入方式——穿孔纸带阅读输入、磁盘输入、光盘输入、 手健盘输入，通讯接口输入及连接上级计算机的DNC接口 输入
5.1 概述
5.2 CNC系统的 硬件结构
5.3 CNC系统的 软件结构
5.4 CNC系统的 插补原理
5.5 CNC系统的 刀具补偿和加减 速控制
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
CNC系统平台
被控设 备
机床 机器人 测量机
......
从自动控制的角度
来看，CNC系统
是一种位置（轨
5.1 概述
迹）、速度（还包 5.2 CNC系统的 括电流）控制系统， 硬件结构
其本质上是以多执 5.3 CNC系统的 行部件(各运动轴) 软件结构
的位移量、速度为 5.4 CNC系统的 控制对象并使其协 插补原理
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
5.1 概述
一、CNC系统的组成
1、定义： EIA(美国电子工业协会)所属的数控标准化委员会的定
义:“CNC是用一个存储程序的计算机，按照存储在计算机内 的读写存储器中的控制程序去执行数控装置的部分或全部功 能，在计算机之外的唯一装置是接口”。 ISO(国际标准化组织)的定义:“数控系统是一种控制系统，它 自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，从而使机床 移动和加工零件”。 CNC系统与NC系统 数控系统分轮廓控制和点位控制系统。 数控系统的核心是：完成数字信息运算、处理和控制的计算 机，即数字控制装置。
5.1 概述
5.2 CNC系统的 硬件结构
5.3 CNC系统的 软件结构
5.4 CNC系统的 插补原理
5.5 CNC系统的 刀具补偿和加减 速控制
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
2、 CNC系统的组成
数控加工程序
应用软件 控制软件 管理软件 操作系统
硬件
接口
5.5 CNC系统的 刀具补偿和加减 速控制
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CNC装置的硬件组成
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
2.软件结构：是一种用于零件加工的、实时控制的、特殊的 （或称专用的）计算机操作系统。
初始化
编辑
存储
系统 程序管理
录放
系统控制软件 管理软件 控制软件
输
输显
诊译
补速插
CNC装置由硬件和软件组成 1.硬件结构: CPU，存储器，总线、外设等。
EPROM或 E2PROM
RAM 输入/输出接口
主轴控制 通信接口
CPU
MDI接口 PLC接口
CRT 或液晶显示接口
位置控制 纸带阅读机接口
5.1 概述
5.2 CNC系统的 硬件结构
5.3 CNC系统的 软件结构
5.4 CNC系统的 插补原理
• 2）译码：以一个程序段为单位，根据一定的语法规则解释、
翻译成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存 放在指定的内存专用区内。 • 3）数据处理：包括刀具补偿，速度计算以及辅助功能的处
5.1 概述
5.2 CNC系统的 硬件结构
理等。 • 4）插补：插补的任务是通过插补计算程序在一条曲线的已
出和 控制。
速控制
• 7）显示：零件程序、参数、刀具位置、机床状态等。
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• 8）诊断：检查一切不正常的程序、操作和其他错误状态。
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
四、CNC装置的特点
1、灵活性大 2、通用性强 3、可靠性高 4、可以实现丰富、复杂的功能 5、使用维修方便 6、易于实现机电一体化
第五章 计算机数控 (CNC)系统
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数控技术 第五章 计算机数控(CNC)系统
目录
5.1 概述
一、CNC系统的组成 二、CNC装置的结构 三、CNC装置的工作原理 四、CNC装置的特点 五、CNC装置的功能
5.2 CNC系统的硬件结构
一、单微处理器结构 二、多微处理器结构 三、其它类型数控系统
5.3 CNC系统的软件结构
• 工作原理：
•
通过各种输入方式，接受机床加工零件的各处理、运算，然
后将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转
换、放大去驱动伺服电动机，带动各轴运动。并进行实时
位置反馈控制，使各个坐标轴能精确地走到所要求的位置。
• 简要工作过程：
• 1）输入：
• 输入内容——零件程序、控制参数和补偿数据。