机械工程师资格考试培训资料ppt课件.ppt

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1、第七部分数字控制技术及机械制造自动化机械工程师资格考试培训7.1数字控制技术和数控机床考核知识点：了解计算机功能、组成和工作流程了解数控（NCNumericalControl）、计算机数控（CNCComputerNumericalControl）的基本概念、系统构成及工作流程了解可编程逻辑控制器（PLC）的基本概念、系统构成、工作流程熟悉数控机床的特点及分类熟悉数控机床加工程序的编制及可编程控制器（PLC）编程7.1.1计算机功能计算机能自动、高速进行大量运算，是一种用数字式信息进行加工处理的电子机器。7.1.2计算机组成计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。计算机硬件系统主要由运算器、

2、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成；计算机软件系统主要由系统软件和应用软件组成。其中，计算机硬件系统是计算机系统的基础。7.1.2计算机组成（续）7.1.2计算机组成（续）计算机硬件组成7.1.2计算机组成（续）计算机硬件的主要技术指标字长：指计算机能并行传送的最大二进制位数。常见的字长有8位、16位、32位、64位等。字长越长，运算精度就越高。存储容量：常用的容量单位是MB和GB，现在发展为TB。B是字节，也就是8个二进制数位，一个二进制数位为1bit。运算速度：用来衡量计算机性能好坏的一项指标。运算速度单位是MIPS（millioninstructionpersecond）。C

3、PU时间：指执行程序占用CPU的时间。执行时间：也称经过时间、响应时间。执行时间包括：CPU时间、缓存等待时间、输入/输出传输时间。7.1.2计算机组成（续）计算机软件组成控制物（机器）语言和监控程序；操作系统；数据库、算法语言和标准程序库；应用程序。7.1.3计算机工作流程计算机的工作过程是将计算机数据、程序及各种字符信息输入到存储器中转化为只能识别“0”和“1”的语言，并从存储器中取出这些指令。接着由控制器中的译码器对指令操作部分进行识别、将识别结果向计算机各部分发出控制信号，执行规定的操作。最后由输出设备（如显示器、伺服驱动系统、PLC等）实现各种图形显示、动作控制等。（冯.诺依曼计算机

4、）7.1.3计算机工作流程（续）美籍匈牙利科学家冯·诺依曼（JohnvonNeumann）奠定了现代计算机的基本结构。按照冯·诺依曼存储程序的原理，计算机在执行程序时必须先将要执行的相关程序和数据放入内存储器中，在执行程序时CPU取出指令并执行，然后再取出下一条指令并执行，如此循环下去直到程序结束指令时才停止执行。其工作过程就是不断地取指令和执行指令的过程，最后将计算的结果放入指令指定的存储单元中。7.1.2数控机床数控机床是一种由计算机控制的自动化设备。数控机床主要由三部分组成：主机（含传动装置和辅助装置）数控系统（含数控装置和伺服装置）数控程序7.1.2数控机床（续）数控机床运动控制方式开

5、环控制系统闭环控制系统，有位置反馈装置，反馈装置装在机床执行件上。半闭环控制系统，有位置反馈装置，但位置反馈装置装在伺服传动链中的某些环节（如伺服电机）上测定其转角。复合系统控制。是在开环系统的基础上附加了位置检测装置和误差补偿回路的驱动系统7.1.3数控(NC)和计算机数控（CNC）系统的构成、工作原理和功能数控（NCNumericalControl）装置是数控装备的控制核心。通常由一台专用计算机、信息输入和伺服系统组成。见书图7.1-5数控（NC）装置的工作过程是：将信息、程序通过专用计算机的输入装置，由控制器中的译码器对输入的信息进行识别，将识别结果向专用计算机的输出装置发出控制信号，执

6、行规定的操作。最后由输出装置实现对伺服系统的数据输出，实现对伺服系统的控制。从本质上将数控（NC）装置所具有的功能都是采用专用的硬件电路来实现的，因此也称为硬件数控装置。而CNC装置被称为软件数控装置。7.1.3数控(NC)和计算机数控（CNC）系统的构成、工作原理和功能（续）以小型通用计算机或微型计算机的系统控制程序来实现部分或全部数控功能，称为CNC（ComputerNumericalController），已成为主流控制系统。CNC的组成与计算机一样包括：硬件、软件。硬件装置：由CPU、存储器、总线、输入/输出接口、MDI/CRT接口、位置控制、通信接口等软件：管理软件和控制软件7.1.

7、3数控(NC)和计算机数控（CNC）系统的构成、工作原理和功能（续）CNC装置的主要功能控制功能准备功能---G功能辅助功能---M功能插补功能---G01、G02、G03固定循环加工---G代码控制循环过程进给功能—F代码用户宏程序功能---主轴功能---S代码补偿功能---G代码实现工具功能---T代码7.1.4CNC控制程序编制步骤：分析零件图样确定工艺过程数值计算编写程序程序校验及首件试切