数控编程与实训2 数控机床的工作原理.ppt

事实上，计算机并不善于做乘法运算，在其内部乘法运算是通过加法运算完成的。因此判别函数F的计算实际上是由以下递推迭加的方法实现的。设点（Xi，Yi）为当前所在位置，其F值为F=XeYi-YeXi若沿+X方向走一步，则Xi+1=Xi+1Yi+1=YiFi+1=XeYi+1—YeXi+1=XeYi—Ye(Xi+1)=Fi—Ye若沿+Y方向走一步，则Xi+1=XiYi+1=Yi+1Fi+1=XeYi+1—YeXi+1=Xe(Yi+1)—YeYi=Fi+Xe由逐点比较法的运动特点可知，插补运动总步数n=Xe+Ye，可以利用n来判别是否到达终点。每走一步使n=n-1，直至n=0为止。终上所述第一象限直线插补软件流程如图2.11所示。例如，插补直线段的起点为（0，0），终点为（4，2），整个计算流程与节拍如表2.1所示。插补轨迹如图2.12所示。表2.1直线插补计算表节拍判别函数进给方向偏差计算终点判别起始F0=0n=Xe+Ye=61F0=0+XF1=F0-Ye=0-2=-2n=6-1=52F1=-20+YF2=F1+Xe=-2+4=2n=5-1=43F2=20+XF3=F2-Ye=2-2=0n=4-1=34F3=0+XF4=F3-Ye=0-2=-2n=3-1=25F4=-20+YF5=F4+Xe=-2+4=2n=2-1=16F5=20+XF6=F5-Ye=2-2=0n=1-1=0图2.12直线插补轨迹课题2数控机床的工作原理2.1实训目的2.12.2相关知识2.22.3实训内容2.32.1实训目的了解计算机数控系统的工作流程，熟悉刀具补偿原理，掌握插补的概念及用逐点比较法插补直线和圆弧的过程。2.2相关知识计算机数控系统的工作流程刀具补偿原理插补原理2.2.1计算机数控系统的工作流程1．计算机数控系统的组成计算机数控系统简称CNC系统，它由零件加工程序，输入输出设备，CNC装置，可编程序控制器，主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。2．计算机数控系统的工作过程（1）CNC装置的组成CNC装置由硬件和软件组成，软件在硬件的支持下运行，离开软件，硬件便无法工作，两者缺一不可。硬件组成软件组成（2）CNC装置的工作过程3．CNC装置可执行的功能（1）基本功能①控制功能⑥主轴功能②准备功能⑦辅助功能③插补功能⑧字符显示功能④进给功能⑨自诊断功能⑤刀具功能⑩补偿功能及固定循环功能（2）选择功能①图形显示功能②通信功能③人机对话编程功能2.2.2刀具补偿原理数控系统的刀具补偿功能主要是为简化编程，方便操作而设置的，包括刀具半径补偿和刀具长度补偿。1．刀具半径补偿（1）刀具半径补偿的概念（2）刀具半径补偿的执行过程①刀补建立②刀补进行③刀补撤消（3）B功能刀具半径补偿B功能刀具半径补偿为基本的刀具半径补偿，它仅根据本段程序的轮廓尺寸进行刀具半径补偿，计算刀具中心的运动轨迹。C刀补能自动地处理两个程序段刀具中心轨迹的转换，编程人员可完全按工件的轮廓编程。下图所示为直线与直线连接时各种转接的情况，编程轨迹为OA→AF。（4）C功能刀具半径补偿2．刀具长度补偿的概念长度补偿是用来补偿刀具长度差额的一种功能。当刀具磨损或更换后，加工程序不变，只须修改数控机床中刀具长度补偿的数值，通过刀具长度补偿这一功能实现对刀具长度差额的补偿。2.2.3插补原理（１）插补的基本概念插补就是按规定的函数曲线或直线，对其起点和终点之间，按照一定的方法进行数据点的密化计算和填充，并给出相应的位移量，使其实际轨迹和理论轨迹之间的误差小于一个脉冲当量的过程。1．概述（2）插补方法的分类①脉冲增量插补脉冲增量插补亦称行程增量插补，它适应于以步进电机为驱动装置的开环数控系统。脉冲增量