数控概论15-3.ppt

3 数控技术与自动化技术 3 3数字控制概述 教材P15 什么是数字控制系统 美国电气工业协会定义 如果一个系统的控制作用是由在某些位置上直接插入数字数据所控制 而且 这个系统还必须至少对这些数据的一些部分进行译码 这种控制方式叫数字控制 这些数字数据即为所谓的 部分程序 Partprogram 3 数控技术与自动化技术 德国的自动控制教科书这样定义数字控制 Theflexibilityofthemachineisimprovedbyapplyingtheso callednumericalcontrol abbreviatedtoNC inwhichthetypeandorderoftheproductionprocessesforaworkpiecearestoredinaso called partprogram containingthecontrolinformationIntheformofalpha numericcodes 3 数控技术与自动化技术 认识部分程序实例 3 数控技术与自动化技术 认识部分程序实例 3 数控技术与自动化技术 3 3 1数字控制功能的一般讨论数字控制是生产自动化的一种非常重要的控制方式 NC和CNC是数字控制的两种结构 除NC和CNC外 还有DNC 它是数字控制也是自动化技术的另一种重要类型 它与CNC不仅结构不一样 而且是另一种类型的数字控制图7 1展示1 工件的加工是由 部分程序 所讨论的2 译码 几何数据和技术数据 3 数控技术与自动化技术 NC的信息流 3 数控技术与自动化技术 几何数据包括了工件相对于刀具运动的数据它将产生工件需要的几何形状 技术数据包括了各种开关功能 过程控制 如进给速度 主轴转速 刀具转换 切削液应用等 3 开关功能的触发是由机床的控制接口 接口技术 与机床反馈过来的信息比较后作用的4 当刀具长度 刀具半径影响程序数据时 要进行刀具长度补偿和刀具半径补偿计算 教材P75 3 数控技术与自动化技术 5 零件形状的加工在编程中只是给出起始位置坐标但其中的运动方式数控系统要能分辨 并计算其数值 这种运动方式称为控制类型 Typesofcontrolsystem 可分为点位控制 点位直线控制 和轮廓控制 教材P6 1 点位控制 切削运动发生在刀具已位于切削位置时 程序坐标只是切削运动开始的位置坐标 从起点到终点的运动只需保证位置准确其位移的速度无需控制 如钻孔 镗孔工序 3 数控技术与自动化技术 2 点位直线控制 直线控制 切削运动发生在从程序的起点到终点的直线运动全过程如车削 铣削 钻 镗孔从起点到终点的全过程等 这种运动的控制不仅要控制其起始位置还须控制其运动速度直线控制分为两种 简单直线运动控制和采用直线插补控制的直线运动控制 应用如车 铣斜面等 3 数控技术与自动化技术 3 轮廓控制 当切削运动的路径是圆弧或任意曲线时 须采用轮廓控制 应用如车圆弧面车铣任意曲面等 进行轮廓控制一般采用圆弧插补 从图7 1可见 数控系统配备了插补器进行上述运动控制的计算 注意 除点位系统外 系统不仅要控制路径的正确还控制进给速度的正确性6 什么是直线插补和圆弧插补 教材P48 定义 原理 3 数控技术与自动化技术 数控加工的运动形式 1 3 数控技术与自动化技术 数控加工的运动形式 2 3 数控技术与自动化技术 6 什么是直线插补和圆弧插补 教材P48 定义原理简述现在绝大多数数控装置只具备直线插补和圆弧插补功能 只有特殊要求时附加抛物线插补计算插补技术较为成熟的是逐点比较法和数字积分法 逐点比较法的工作原理 3 数控技术与自动化技术 计算机在控制加工轨迹过程中 逐点计算和判别加工偏差以控制坐标进给 在机床接口前 从而按规定的图形加工出合格工件 这种插补方法的特点在于每控制机床坐标 拖板 走一步时都要完成四个工作节拍 1 偏差判别 判别加工点对规定几何轨迹的偏离位置 然后决定拖板的走向 2 进给 向规定轨迹靠拢 缩小偏差 3 偏差计算 计算新坐标对规定轨迹的偏差 作下一步走向判别 3 数控技术与自动化技术 4 终