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项目一 数控系统概述,主编 张爱红,（2007版）,项目一 数控系统概述,单元一 基本概念单元二 数控系统的分类单元三 数控加工信息预处理单元四 轮廓插补原理单元五 刀补与插补原理演示,项目一 数控系统概述,单元一 基本概念,一、数控系统的基本概念 1.数控数字控制的简称 2.数控系统用数字控制技术实现的自动控制系统 3.数控机床数控系统与机床本体的结合体,项目一 数控系统概述,二、数控系统的组成,1.数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成，机床本体为被控对象。,输入/输出装置,数控装置,驱动控制装置,机床电器逻辑 控制装置,机床,项目一 数控系统概述,程序清单,信息载体,编程器,CAD/CAM系统,上位机,程序清单,通信线路,输出装置,计算机数字控制装置（CNC）,可编程控制器(PLC),主轴控制单元,速度控制单元,主轴电机,机 床,进给电机,位置检测器,2.计算机数控系统的组成 采用计算机数控装置的数控系统称为CNC。 现代数控系统采用PLC。,项目一 数控系统概述,3.Fanuc 0i-C数控系统的主要部件,电源模块 主轴模块 伺服模块,图中：数控装置（背面）正面：显示器、键盘,机床I/O模块,项目一 数控系统概述,4.Fanuc 0i-C数控系统的部件连接,项目一 数控系统概述,三、数控系统的主要工作过程 轨迹插补、位置控制 程序输入 - 加工信息预处理 - 开关量控制 状态监控,数据输入,内部,外部,程序编辑器,磁盘、计算机通信,数控加工程序,译 码,几何、工艺数据,开关量控制,PLC,刀具交换、切削液开关等,插 补,同 步,调节器,反馈位置处理,M: 电动机W: 位置传感器,给定量：X,项目一 数控系统概述,单元二 数控系统的分类,一、按被控机床的运动轨迹分类 1.点位控制数控系统 2.直线控制数控系统 3.轮廓控制数控系统,项目一 数控系统概述,二、按伺服系统分类 1.开环控制数控系统,进给脉冲,步进电机驱动装置,工作台,步进电动机,项目一 数控系统概述,2.半闭环控制数控系统,指令值,位置比较电路,速度控制电路,伺服电机,工作台,项目一 数控系统概述,3.全闭环控制数控系统,指令值,位置比较电路,速度控制电路,伺服电机,速度反馈,位置反馈,A,C,工作台,项目一 数控系统概述,三、按数控系统功能水平分类 1.经济型数控系统 2.普及型数控系统 3.高档型数控系统,项目一 数控系统概述,单元三 数控加工信息预处理,一、数控加工信息的译码 以程序段为单位处理用户加工程序，将其中的轮廓信息、加工速度和辅助功能信息等翻译成便于计算机处理的信息格式，存放在指定的存储器中。,项目一 数控系统概述,二、刀具补偿计算 1.刀具长度补偿,不补偿,正补偿,负补偿,项目一 数控系统概述,2.刀具半径补偿,刀具半径补偿的执行过程分为：刀补建立（2）、刀补进行（3）、刀补撤销（5）三个步骤，刀补仅在二维坐标内进行。,项目一 数控系统概述,三、进给速度处理,脉冲增量插补方式速度处理 因为：F = 60f 所以：f = F/（60）Hz F：编程时的进给速度 mm/min ； ：脉冲当量 mm； f：脉冲源的频率 Hz。 数据采样插补方式速度处理 L = KFTs /（601000）mm L：一个插补周期对应的进给位移 mm； K：速度倍率； F：编程时对应的进给速度 mm/min ； Ts：插补周期 ms。,1.进给速度计算,项目一 数控系统概述,2.加/减速控制,前加减速和后加减速,加减速特性曲线,线性加/减速 指数加/减速 S曲线加/减速,项目一 数控系统概述,单元四 轮廓插补原理,一、插补技术 机床数控系统的核心技术之一是插补技术，在已知运动轨迹的起点与终点坐标、轨迹的曲线方程，由数控系统实时地计算出各个中间点坐标的过程，称为插补。,项目一 数控系统概述,二、插补方法分类,1. 脉冲增量插补法 在计算过程中不断向各个坐标轴发出相互协调的进给脉冲，驱动坐标轴电机运动。常用的有：逐点比较法与数字积分法，用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。,项目一 数控系统概述,2. 数据采样插补法 采用小段直线逼近给定轨迹，插补输出的是下一个插补周期内各轴要运动的距离，故可达到很高的速度，其中计算机通常包含在伺服控制环内。,项目一 数控系统概述,三、逐点比较插补法( 动画 ),1.插补计算步骤第一拍：偏差判别第二拍：坐标进给第三拍：偏差计算第四拍：终点判别,开始,偏差判别,坐标进给,偏差计算,到终点？,结束,Y,N,项目一 数控系统概述,2.插补计算实例（逐点比较法）,A(6,4),Y,X,第一象限直线插补轨迹,工 作 节 拍,序号,偏差判别,坐标进给,偏差计算,终点判别,1 F0 = 0 + X F1= F0Ye=- 4 10-1=9,2 F1 = -4 + Y F2= F1+Xe= 2 9-1=8,3 F2= 2 + X F3= F2Ye=- 2 8-1=7,4 F3= -2 + Y F4= F3+Xe= 4 7-1=6,5 F4 = 4 + X F5= F4Ye= 0 6-1=5,6 F5 = 0 + X F6= F5Ye=- 4 5-1=4,7 F6 = -4 + Y F7= F6+Xe=2 4-1=3,8 F7 = 2 + X F8= F7Ye=- 2 3-1=2,9 F8 = -2 + Y F9= F8+Xe= 4 2-1=1,10 F9 = 4 + X F10= F9Ye = 0 1-1=0,项目一 数控系统概述,单元五 刀补与插补原理演示(软件 录像),一、刀补演示 1.车刀长度补偿,项目一 数控系统概述,2.铣刀半径补偿,项目一 数控系统概述,二、插补演示 1. 直线逐点比较插补法,项目一 数控系统概述,2. 圆弧逐点比较插补法,主编：,撰稿教师：（以姓氏为序）,制作：,责任编辑：,电子编辑：,谢谢观看！,1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。57、理想的路总是为有信心的人预备着。58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。63、彩虹风雨后，成功细节中。64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。65、只要有信心，就能在信念中行走。66、每天告诉自己一次，我真的很不错。67、心中有理想 再累也快乐68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。72、只要路是对的，就不怕路远。73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。21、每个人都有潜在的能量，只是很容易：被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。22、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要轻言放弃。23、恨别人，痛苦的却是自己。24、每天醒来，敲醒自己的不是钟声，而是梦想。25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。,