数控技术实验报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上中南大学数控技术实验报告 班级： 姓名： 学号： 编号：实验七 直线插补原理和实现实验实验八 圆弧插补原理和实现实验1、 实验目标了解直线插补插补原理和实现方法。通过运动控制器基本控制指令模拟实现直线插补和圆弧插补。了解圆弧插补原理和实现方法。通过运动控制器基本控制指令模拟实现圆弧插补。二、实验理论知识数控系统加工的零件轮廓或运动轨迹一般由直线、圆弧组成，对于一些非圆弧轮廓则用直线或圆弧去逼近。插补计算就是数控系统根据输入的基本数据，通过计算，将工件的轮廓或运动轨迹描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。插补计算过程是：偏差判别，坐标进给，偏差计算，终点判

2、别。终点判别的方法较多。如：1 设置两个计数器分别存入，坐标值，在X坐标（Y坐标）进给一步，就在相应的X（Y）计数器减1，直到两个计数器都减到零时，就到达终点。2 用一个终点计数器，寄存X、Y两坐标从起点到终点的总步数，X、Y坐标每走一步，减1，直到为零时，就到了终点。表 71 Y 线 时 时 偏差计算 型 进给方向 进给方向 公式 时； X 时； 圆弧插补的终点判别和插补计算过程和直线插补基本相同，但在偏差计算的同时，还要进行动点瞬时坐标值的计算，以便为下一点的偏差计算作好准备。顺圆运动逆圆运动Fm< 0,+Y Fm0,YFm0,+Y Fm< 0,YFm0,+X Fm< 0

3、,+XFm< 0,X Fm0,XSR2 SR1SR3 SR4Fm< 0,X Fm0,XFm< 0,Y Fm0,+YFm0,Y Fm< 0,+YFm0,+X Fm< 0,+XNR2 NR1NR3 NR4 位置判别加工指令进给方向偏差计算公式Fm0Fm<0SR1SR3NR2NR4Y+YY+Y+XXX+XFm0: Fm+1=Fm 2m + 1 Y m+1=Ym 1Fm<0: Fm+1=Fm + 2Xm + 1 X m+1=Xm + 1SR2SR4NR1NR3+XXX+X+YY+YYFm0: Fm+1=Fm 2Xm + 1 X m+1=Xm 1Fm<0:

4、 Fm+1=Fm + 2Ym + 1 Y m+1=Ym + 1说明Fm+1、X m+1、Y m+1分别为Fm、Xm、Ym下一点的运动轨迹圆弧插补的正方向按照右手螺旋定则定义为：从坐标平面的上方看，逆时针为正。插补的周期同伺服周期，缺省设置是162微秒。3、 实验结果支线插补起点（0,0），终点（50,70），步长分别为0.5和2；圆弧插补起点（50,10），角度为90，即终点（10，60），步长分别为1和2。实验十一 数控代码编程（G指令）实验一、实验目标掌握数控编程的基本知识，利用运动控制器实现数控编程，了解运动控制器的基本控制指令到数控代码实现的基本过程。二、实验理论知识在数控系统上加工零

5、件时，要把加工零件的全部工艺过程、工艺参数和位移数据，以信息的形式记录在控制介质上，用控制介质上的信息来控制机床，实现零件的全部加工过程。这就是数控编程。在数控系统输入信息的格式标准化，可以使零件加工图所要求的程序种类最少，从而促进程序编制技术的统一，并且在型号、加工工艺、功能、尺寸和精度等同类型的数控机床间使其输入程序有互换性。符号ISO标准的NC指令代码编程就是一种较通用的数控编程方法。要介绍数控编程，必须首先介绍坐标系的概念。笛卡儿直角坐标系：坐标轴和其运动方向的符号随机床的不同而不同，为避免编程上的混乱，国际标准化组织在ISO841中规定了确认方法。即：以右手法则确定的笛卡儿直角坐标系

6、（the Right-handed Rectangular Cartesian Coordinate System）作为编程的标准坐标系，它对应于安装在机床上，并按机床的主要直线导轨找准的工件。编程时假设刀具相对于静止的工件坐标系运动，机床某一部件运动的正方向是使工件的正尺寸增加的方向。工件坐标系设定指令G92：编程时，工件坐标系应首先设定。一般情况，坐标原点可以选在任意位置，选择原点的原则是方便编程。本系统用G92指令设定工件坐标系。G92指令是一条不运动的指令，它设定刀具起始点在工件坐标系中的坐标，即起始点相对于坐标原点的绝对坐标，由此确定坐标原点，建立起工件坐标系。因此，在执行加工程序前

7、，应根据G92设定的坐标值调整好刀具起始点的位置。G92设定坐标值的刀具起始点称为参考点，坐标值为（0，0）。用G92设定刀具起始位置坐标为（220，500），由此确定坐标原点在0点，建立坐标系XOY。刀具起始点为参考点。若不用G92设定坐标系，则自动加工开始时，系统默认刀具起始点为坐标原点，也是参考点，坐标为（0，0），相当于系统 自动执行了G92 X0 Y0。坐标绝对编程：编程坐标用来指定刀具的移动位置。绝对坐标指当前指令段运动轨迹终点在坐标系中的绝对坐标，用X、Y表示； 以下是基本G功能表：G代码功 能G00定位（快速进给）G01直线插补（切削进给）G02圆弧插补（顺时针）G03圆弧插补

8、（逆时针）G92设定工件坐标系1）G00快速定位G00指令用于快速点定位，两个轴同时进给，合成速度为最大快移速度。指令中的X和Y值确定终点坐标，起点为当前点。2）G01直线插补G01为直线插补运动，即两个轴以当前点为起点，以F指令指定的速度同时进给，终点位置为X和Y确定。速度字F具有模态性，即由F指令的进给速度直到变为新的值之前均有效，因此不必每个程序段均指定一次。3）G02/G03圆弧插补使两轴以当前点为起点，按照给定的参数走出一段圆弧。其指令格式可以有两种形式： G02/G03 X_ Y_ R_ F_X、Y：确定终点坐标；R：圆弧半径，正为优弧，负为劣弧。F：插补速度G02：顺时针圆弧 G03：逆时针圆弧圆弧方向的规定如下所示。 Y Y G02 G03 X X三、程序指令%00000N100 T1M6 自动换刀；N101 G00 X120 Y0 快速定位至(20,20)；N102 G01 X60 Y60 F5 直线插补。X、Y同时进给到目标点(60，60)，速度5；N103 G02 X120 Y60 R30 F5 顺时针圆弧插补。从当前点(60，60)沿顺时针方向运动， 到达目标点(120，60)，圆弧半径为30，速度5，即走了 一个二分之一圆弧；N104 G02 X180 Y60 R30 F5 顺时针圆弧插补