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1、《先进制造技术》实验指导书机械工程系机制教研室实验规则1、必须严格按预约的吋间到实验室进行实验，不得迟到、早退。无正肖理由缺席者本次实验不能补做。因特殊情况不能按期进行实验的，事前可持相关证明重新预约所缺实验。2、仔细阅读实验指导书相关内容，广泛查阅有关资料，设计出最佳的测量方案，写出较详细的预习报告。实验前必须预习有关实验内容，提高模块和强化模块的实验必须写出预习报告，否则不得进行实验。3、实验记录详细、整洁，测量报告填写规范。4、要按规范要求完成实验，做到即要大胆、有创新意识，又要严谨、规范、仔细，杜绝人身和
2、设备事故的发生。5、进入实验室前须搞好个人卫生。除必要的书籍和文具外，其它无关物品不得带入实验室。注意养成良好的职业道德规范，保持实验室的环境卫生。6、实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备的操作规程。爱护仪器设备，未经允许不得动用与本次实验无关的仪器设备及其它物品。对违反丄述规定而造成事故和损失者，将按学院有关制度处理。7、实验须在规定的吋间内独立完成，若不能完成应及吋申请延时或另外安排时间进行。8、实验完毕后要清理现场，所用实验设备须放回原处，经老师检查并评定、登录实验成绩后方可离开。9、凡不遵守实验规
3、则，经指岀不听者，指导人员有权停止其实验。如情节严重，对国家财产造成损失者应负赔偿责任。实验一、XY平台控制系统模拟实验指导书一、实验目的先进制造技术是一门实践性较强的课程，其实验是验证性实验，实验的H的是使学生了解H前先进制造技术的部分内容一一数控系统的直线插补、圆弧插补原理，通过利用运动控制器基本控制指令实现直线插补和圆弧插补，通过实际编写及运行程序加深对先进制造技术知识的掌握。二、实验的基本原理1.点线插补计算原理偏差计算公式：以第一象限为例，取直线起点为坐标原点，如下图所示，m为动点，有卜而关系：Xm_X
4、e若若若取Fm=YmXe-XmYe作为偏差判别式。Fm=O,表明mFm>0,表明mFm<0,表明m从坐标原点出发,点在OA直线上；点在0A直线上方的nV处；点在OA直线下方的m〃处。当FmMO时，沿+X方向走一步，当Fm<0,沿+Y方向走一步，当两方向所走的步数与终点坐标(Xc,Yc)相等时，停止插补。当Fm^O吋，沿+X方向走一步，则Xm+1=Xm+1,Ym+1=Ym新的偏差为：Fm+l=Ym+lXe-Xm+1Ye=YmXe-(Xm+l)YeFm+l=Fm-Yc当Fm<0时，沿+Y方向走一•步，则Xm+l=Xm
5、,Ym+l=Ym+1新的偏差为：Fm+1=Ym+1Xe-Xm+1Ye=(Ym+1)Xe-XmYeFm+l=Fm+Xe其它三个象限的计算方法，可以用相同的原理获得。2.圆弧插补计算原理偏差计算公式：以第一象限逆圆为例，如下图所示。圆弧圆心在坐标原点，A为起点，B为终点，半径为R,假设运动瞬时点为m,它与圆心的距离为Rm,以Rm和R平方差作为偏差值，则偏差判别式为:Fni二加若Fm=O,表明m点在圆弧上若Fm>0,表明m点在圆弧外；若Fm<0,表明m点在圆弧内。当FmNO时，为了逼近圆弧，应沿一X方向进给一步，到m+
6、1点，其坐标值为Xm+l=Xm-1,Ym+l=Ym,新偏差值为：2)F曲％七心・2兀+1当Fm<0吋，为了逼近圆弧，应沿+Y方向进给一步，到m+1点，其坐标值为Xm+l=Xm,Ym+l=Ym+l,新偏差值为：F.f-+=F.+21；+1由上两式可得，只要知道前一点的偏差，就可求出新一点的偏差，而起点处的Fm=0是可知的。以丄是第一象限逆圆的情况，其它情况可同理推导岀来。三、主要仪器设备XY数控平台一套PC机一台VC、VB,或MATLAB等软件开发平台四、实验内容1、在XY数控平台的DEMO软件屮实现简单的直线插补
7、和圆弧插补2、调用XY数控平台软件的库文件和动态文件等学会在VC、VB或MATLAB等环境下编写简单的插补程序3、在开发平台上进行验证并打印五、实验报告内容上机实验结朿后，学生要作一份完整的实验报告，实验报告内容应包括下面两题的程序及打印的图形。1、设有一工件，其廓形为三角形。建立工件XY坐标系如下图所示。以点A为坐标原点,则点1坐标为(20,0),点2的坐标为(45,50),点3的坐标为(70,0)。按下图给定坐标进行直线插补编程实验，打印并观察画笔运动轨迹是否和图形相符。2、如下图所示，设有一工件，其廓形曲线
8、由两段圆弧组成，两段圆弧半径分别为40和20。设在运动平台归零时(即其屮两轴回零点，画笔在A点，在XY坐标系中，坐标原点在A点)。工件上的1、2、3点坐标分别为：点1(0,30)、点2(80,30)、点3(120,30)。按下图给定坐标进行圆弧插补编程实验,打印并观察画笔运动轨迹是否和图形相符。
