数控技术 第三章2009.ppt
文本预览下载声明
2.译码 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。?3.数据处理 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。 刀具半径补偿是把零件轮廓轨迹转化成刀具中心轨迹,编程员只需按零件轮廓轨迹编程,减轻了工作量。 速度计算是解决该加工程序段以什么样的速度运动的问题。编程所给的进给速度是合成速度,速度计算是根据合成速度来计算各坐标运动方向的分速度。另外对机床允许的最低速度和最高速度的限制进行判断并处理。 辅助功能诸如换刀、主轴启停、切削液开关等一些开关量信号也在此程序中处理。辅助功能处理的主要工作是识别标志,在程序执行时发出信号,让机床相应部件执行这些动作。? 4.插补 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。 5.位置控制 它的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。 6.输入/输出(I/O)处理控制 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。 7.显示 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 8.诊断 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。 启动诊断是指CNC系统每次从通电开始进入正常的运行准备状态中,系统相应的内诊断程序通过扫描自动检查系统硬件、软件及有关外设是否正常。只有当检查的每个项目都确认正确无误之后,整个系统才能进入正常的准备状态。否则,CNC系统将通过报警方式指出故障的信息,此时,启动诊断过程不能结束,系统不能投入运行。 在线诊断程序是指在系统处于正常运行状态中,由系统相应的内装诊断程序,通过定时中断周期扫描检查CNC系统本身以及各外设。只要系统不停电,在线诊断就不会停止。 插补工作可由硬件逻辑电路或执行软件程序来完成,在CNC系统中,插补工作一般由软件完成,软件插补结构简单、灵活易变、可靠性好。 目前普遍应用的两类插补方法为基准脉冲插补和数据采样插补。 1. 基准脉冲插补 基准脉冲插补又称脉冲增量插补,这类插补算法是以脉冲形式输出,每插补运算一次,最多给每一轴一个进给脉冲。把每次插补运算产生的指令脉冲输出到伺服系统,以驱动工作台运动,每发出一个脉冲,工作台移动一个基本长度单位,也叫脉冲当量,脉冲当量是脉冲分配的基本单位。 2. 数据采样插补 数据采样插补又称时间增量插补,这类算法插补结果输出的不是脉冲,而是标准二进制数。根据程编进给速度,把轮廓曲线按插补周期将其分割为一系列微小直线段,然后将这些微小直线段对应的位置增量数据进行输出,以控制伺服系统实现坐标轴的进给。 插补计算是计算机数控系统中实时性很强的一项工作,为了提高计算速度,缩短计算时间,按以下三种结构方式进行改进。 (1) 采用软/硬件结合的两级插补方案。 (2)?采用多CPU的分布式处理方案。 (3) 采用单台高性能微型计算机方案。 加工直线OE,先从O点沿+X向进给一步,刀具到达直线下方的1点,为逼近直线,第二步应沿+Y方向移动,到达直线上方的2点,再沿+X向进给,直到终点。 加工圆弧AB,如果刀具在起始点A,假设让刀具先从A点沿-Y方向走一步,刀具处在圆内1点。为使刀具逼近圆弧,同时又向终点移动,需沿+X方向走一步,刀具到达2点,仍位于圆弧内,需再沿+X方向走一步,到达圆弧外3点,然后再沿-Y方向走一步,如此继续移动,走到终点。 定义:逐点比较法就是每走一步都要和给定轨迹比较一次,根据比较结果来决定下一步的进给方向,使刀具向减小偏差的方向并趋向终点移动,刀具所走的轨迹应该和给定轨迹非常相“像”。 a) 若P1点在直线上方,则有 XeY-XYe0 b) 若P点在直线上,则有 XeY-XYe=0 c)若P2点在直线下方,则有
显示全部