数控原理-简化版.ppt

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1、数控原理丹阳职教中心陈豪主要内容刀具补偿原理数控插补原理数控机床的组成及工作原理和数控有关的基本概念基本概念1.数字控制(数控NC)(NumericalControl)它是指用数字化信号对机床运动及其加工过程中进行控制的一种方法。2.数控系统（NCControlSystem）数控设备的数据处理和控制电路以及伺服机构等统称数控控制系统。它由程序输入、输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器、主轴进给及驱动装置等组成。3.数控机床（NCMachineTools）数控机床是一种装有程序控制系统（数控系统）的高效自动化机床。它综合了计算机、自动控制、基本概念精密测量、机床机构设计与制造等方面的

2、最新成果。4.直接数字控制系统（DNC）使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统。5.开放式数控系统世界上许多数控系统生产厂家利用PC机丰富的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智能化、网络化。数控系统是由用户程序、输入输出设备、计算机数字控制装置（CNC装置）、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。计算机数控系统程序输入设备计算机数字控制装置（CNC装置）可编程控制器（PLC）主轴控制单元速度控制单元输出设备主轴电机进给电机位置检测器机床1.用户

3、程序它是零件加工程序。根据零件图纸，用手工编程或自动编程的方法编制出数控加工程序并存储在一种信息载体上。返回2.输入输出设备CNC系统对数控设备进行自动控制所需的各种外部控制信息及加工数据,都是通过输入设备存入CNC装置的存储器中。输入CNC装置的有零件加工程序、控制参数、补偿数据等。输出设备主要的功能为显示、打印、输出加工程序、控制参数、补偿参数等。返回计算机数控系统的组成3.CNC装置CNC装置由硬件和软件组成。硬件主要由微处理器、存储器、位置控制、输入/输出接口、可编程控制器、图形控制、电源等模块组成。软件由管理软件和控制软件组成。管理软件系指零件加工程序的输入输出、系统的显示功能

4、和诊断功能。控制软件则包括译码处理、刀具补偿、插补运算、位置控制和速度控制。返回计算机数控系统的组成4.可编程控制器(PLC)数控设备用可编程控制器主要完成数控设备的各种执行机构的逻辑顺序控制，即用PLC程序代替用继电器控制线路，实现数控设备的辅助功能、主轴转速功能、刀具功能的译码和控制。数控设备用PLC有内装型和独立型两种。返回5.伺服系统伺服系统包括驱动部分和执行机构两大部分。伺服系统主要指数控设备的主轴驱动和进给驱动，是CNC系统的执行部分。伺服系统的作用是把来自CNC装置的各种指令（脉冲信号），转换成数控设备移动部件的运动。返回计算机数控系统的组成1.正常工作前的准备工作在接通电

5、源后，CNC装置将对数控系统及数控机床的各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置初始状态。2.零件加工控制信息的输入CNC系统具备了正常工作条件后，开始输入零件加工程序、刀具长度补偿数值、刀具半径补偿数值以及工件坐标系原点相对机床原点的坐标值。数控加工程序存储器：用于存放整个数控加工程序，当存储有多个加工程序时，一般在存储器中开辟一个目录区。数控加工程序缓冲器：只能存放一个或几个程序数据段，规模较小。是数控加工程序输入通路的重要组成部分。CNC系统的主要工作过程3.数控加工程序的译码和预处理加工控制信息输入后，启动加工运行，此时CNC装置在系统控制程序的作用下，对数控程序进行预处理，即

6、进行译码和预计算（刀补计算、坐标变换等）。所谓译码就是将输入的程序段按照一定的规则翻译成数控系统能够识别的数据形式，并按约定的形式存放在指定的译码结果缓冲器中。CNC系统的主要工作过程具体来讲，就是从数控加工程序缓冲器或MDI缓冲器逐个读入字符，先识别出其中的文字码和数字码，然后根据文字码代表的功能，将后续数字码送到相应的译码结果缓冲器单元中，可见，译码主要包括代码识别和功能解释两大部分。ISO代码地址内码N(4E)2000H10H0(30)2001H00H5(35)2002H05HG(47)2003H11H9(39)2004H09H0(30)2005H00HG(47)2006H11H0

7、(30)2007H00H1(31)2008H01HX(D8)2009H12H1(31)200AH01H0(30)200BH00H6(36)200CH06HY(59)200DH13H-(2D)200EH21H6(36)200FH06H0(30)2010H00HF(C6)2011H18H4(34)2012H04H6(36)2013H06HM(4D)2014H19H0(30)2015H00H5(35)2016H05HLF(0A)2017H