第3章 数控机床加工控制原理.ppt

（六）输入/输出（I/O）处理 I/O处理主要是利用PLC处理CNC装置和机床之间来往信号的输入/输出控制 （七）显示 CNC装置的显示主要是为操作者提供方便，通常显示有：零件加工程序、参数设置、刀具位置、机床状态、报警、刀具加工轨迹动态模拟以及在线编程时的图形等。 （八）诊断 诊断是指CNC装置利用内装诊断程序进行自诊断，主要有起动诊断和在线诊断。 起动诊断是指CNC装置每次从通电开始进入正常的运行准备状态中，系统相应的内装诊断程序通过扫描自动检查系统硬件、软件及有关外设是否正常。 在线诊断是指在系统处于正常运行状态中，由系统相应的内装诊断程序，通过定时中断周期扫描检查系统本身以及外设。 坐标变换 前面所述的逐点比较法插补是在xy平面中讨论的，对于其它平面的插补可用坐标变换的方法实现。 用y代替x，z代替y，可实现yz平面内的直线和圆弧插补； 用z代替y而x坐标不变，就可以实现xz平面内的直线和圆弧插补 （二）各种升降速规律的介绍及分析 1、各种升降速规律简介 目前已形成商品的数控系统，大多采用线性升降速规律或指数升降速规律 ? V(t) V(t) ? Vc A B ? t1 t2 ? O 加速 匀速 减速 t O 加速 匀速 减速 C t ? 当实际刀具长度与编程长度不一致时，利用刀具长度补偿功能可以实现对刀具长度差额的补偿。 加工中心：一个重要组成部分就是自动换刀装置，在一次加工中使用多把长度不同的刀具，需要有刀具长度补偿功能。 轮廓铣削加工：为刀具中心沿所需轨迹运动，需要有刀具半径补偿功能。 车削加工：可以使用多种刀具，数控系统具备了刀具长度和刀具半径补偿功能，使数控程序与刀具形状和刀具尺寸尽量无关，可大大简化编程。 具有刀具补偿功能，在编制加工程序时，可以按零件实际轮廓编程，加工前测量实际的刀具半径、长度等，作为刀具补偿参数输入数控系统，可以加工出合乎尺寸要求的零件轮廓。 刀具补偿功能还可以满足加工工艺等其他一些要求，可以通过逐次改变刀具半径补偿值大小的办法，调整每次进给量，以达到利用同一程序实现粗、精加工循环。另外，因刀具磨损、重磨而使刀具尺寸变化时，若仍用原程序，势必造成加工误差，用刀具长度补偿可以解决这个问题。 数控钻床，主要应用刀具长度补偿。因刀具磨损、重磨等而使长度改变时，不必修改程序中的坐标值，可通过刀具长度补偿，伸长或缩短一个偏置量来补偿其尺寸的变化，以保证加工精度。 N005 G91 G00 G43 Z-77.0 H01; N010 S500 M03; N015 G01 Z-28.0 F100; N020 G04 P2000; N025 G00 Z105.0 H00; 3.3.3 车削加工中的刀具补偿 对于车刀需要两坐标长度补偿和刀具半径补偿 1.??刀具长度补偿 车床数控装置控制的是刀架参考点的位置，实际切削时是利用刀尖来完成，刀具长度补偿是用来实现刀尖轨迹与刀架参考点之间的转换。 如图3-38所示，P为刀尖，Q为刀架参考点，假设刀尖圆弧半径为零。利用刀具长度测量装置测出刀尖点相对于刀架参考点的坐标xpq，zpq，存入刀补内存表中。 零件轮廓轨迹是由刀尖切出的，编程时以刀尖点P来编程，设刀尖P点坐标为xp，zp，刀架参考点坐标Q（xq，zq）可由下式求出： 2.??刀具半径补偿——刀尖圆弧自动补偿 编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，虽然采用尖角车刀对加工及编程都很方便，但由于刀头越尖就越容易磨损，并且当刀具太尖而进给速度又较大时，可明显地感觉出一般的轮廓车削将产生车螺纹的效果，即使减小进给速度，也会影响到加工表面的粗糙度。 为此，精车时常将车刀刀尖磨成圆弧过渡刃。采用这样的车刀车内、外圆和端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状，但转角处的尖角肯定是无法车出的，并且在切削锥面或圆弧面时，会造成过切或少切，因此，有必要对此采用刀尖半径补偿来消除误差。