数控机床控制技术与系统第2版 教学配套课件 王侃夫 上海市职业技术教育课程改革与教 第五章 数控系统及功能.pdfVIP

第五章 数控系统及功能 第一节 数控系统的组成及功能 第二节 数控功能的实现 第三节 数控系统的软硬件 第四节 数控系统中的通信接口 第一节 数控系统的组成及功能 一、数控系统的基本组成 图5⁃1为数控系统基本组成示意图。 1.微机系统 图5-1 数控系统基本组成 第一节 数控系统的组成及功能 2.输入、输出及通信模块 3.可编程序控制器(PLC) 4.主轴控制 5.进给轴控制 6.位置检测 二、数控系统的功能 1.轴控制功能 2.插补功能 3.人机对话编程功能 4. PLC功能 5.补偿功能 6.通信功能 7. 自诊断功能 第一节 数控系统的组成及功能 表5-1 SINUMERIK802D部分功能 第一节 数控系统的组成及功能 图5-2 数控系统软硬件界面 三、数控系统软硬件的界面 第一节 数控系统的组成及功能 数控系统在信息处理方面，软件和硬件对要完成的任务是等价的， 硬件能完成的任务原则上也可以由软件完成，硬件处理速度快，线 路复杂；软件设计灵活，适应性强，但处理速度相对较慢。 第二节 数控功能的实现 一、刀具补偿 1.刀具半径补偿 图5-3 刀具半径补偿示意图 a)刀补建立与撤消 b) 圆弧过渡 c)矢量过渡 第二节 数控功能的实现 2.刀具长度补偿 图5-4 刀具长度补偿 第二节 数控功能的实现 3.刀具测量 (1)对刀仪 对刀仪是加工中心必须配置的一个辅助设备，通过对刀 具长度、半径等参数进行离线测量，将测得的数据输入到数控系统 相应的内存中。 (2)对刀块 对刀块是一种在线刀具测量装置，通过对刀具长度和半 径进行测量，将测量数据传送至数控系统进行实时刀具补偿。 5Z5.tif 第二节 数控功能的实现 图5-5 对刀仪 1—被测刀具 2—光学显示器 3—立柱 4—光学对刀系统 5—数据显示器 6—打印机 7—X和Z轴调节手轮 第二节 数控功能的实现 图5-6 对刀块刀具长度测量 1—对刀块 2—刀具 第二节 数控功能的实现 图5-7 激光对刀仪 1—刀具 2—激光发射器 3—接收器 第二节 数控功能的实现 二、插补运算数控系统对输入的加工程序进行刀具补偿等数据处理 后，得到每段程序刀具中心的起点和终点和坐标，数控系统就要根 据运动指令(G01、G02 、G03)和进给速度不断进行运算，输出位置 指令，使刀具按指令规定的路径进给，这一运算过程就是插补运 算。 1.逐点比较插补法基本原理 第二节 数控功能的实现 图5-8 直线逐点比较插补 第二节 数控功能的实现 2.数据采样插补法 图5-9 数据采样法圆弧插补 第二节 数控功能的实现 三、位置控制位置控制是数控系统最重要的控制环节。 1.位置比较