第一章 节 数控系统概述(数控原理与系统课件）.ppt

第一章 数控系统概述;1.1基本概念 1.2计算机数控系统 1.3现代机械制造系统; 1.1基本概念; 1.1基本概念; 1.1基本概念; 1.1基本概念; 1.1基本概念; 1.2计算机数控系统; 1.2计算机数控系统; 1.2计算机数控系统; 1.2计算机数控系统; 1.2计算机数控系统; 1.2计算机数控系统; 1.2计算机数控系统;4、?CNC系统的工作过程 ; 1.3现代机械制造系统;1）计算机直接数控系统（DNC） 计算机直接数控系统就是使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统。早期的DNC系统，其中的数控机床不再带有自己的数控装置，它们的插补和控制功能全部由中央计算机来完成，这种方式可靠性不高，已被淘汰。现代的DNC系统中，各台数控机床的数控装置全部保留，并与DNC系统的中央计算机组成计算机网络，实现集中处理和分级控制，使系统具有生产管理、作业调度、工况显示、监控和刀具寿命管理的能力，为FMS的发展提供了基础。因此现代的DNC系统又被称为分布式数字控制系统。 2）柔性制造系统（FMS） 带有自动换刀装置的数控加工中心是FMS的基本级别。其后出现的柔性制造单元（FMC）是较高的一个级别，它一般由一台单元控制计算机、多台加工中心和自动更换工件的托盘站或工业机器人组成。在多台加工中心和FMC的基础上，增加刀具和工件在加工设备和仓储之间的流通和自动化立体仓库的存储，以及工件检测，并由高一级计算机对整个系统进行控制和管理，这样就构成了FMS，它可以实现对多品种零件的全部机械加工或部件装配。 ; 1.3现代机械制造系统;2、数控机床与现代机械制造系统的关系 现代机械制造系统的一个共同特点是都以数控机床作为其基本组成单元和技术基础。因此，现代数控机床必须具备有单元功能和通信功能。 1）单元功能：单元功能是数控机床能够作为一个独立的机械制造单元而必须具备的功能，包括任务管理、托盘管理和刀具管理。 2）通信功能 ：数控机床作为现代机械制造系统中的制造执行单元，对上需要与上级控制计算机进行通信，接收控制信息和反馈现场情况；对下需要与执行机构和传感器进行通信，发出控制指令和接收反馈信号；中间要与其它制造单元进行通信，进行相互任务的协调。 ;第二章 数控加工程序输入及预处理;2.1数控加工程序输入 2.2数控加工程序的译码与诊断 2.3刀具补偿原理 2.4其他预处理;1、?数控加工程序的输入方式 1）键盘方式输入 键盘是数控机床上常用的人机对话输入设备，通过键盘可以向数控装置输入加工程序、机床参数和系统信息。 键盘分为全编码键盘和非编码键盘两种类型。 键盘输入方式要求操作者必须了解数控加工程序的编制规则，对操作者的专业性要求较高。为了降低对操作者的要求，已有数控系统生产厂家（德国HEIDENHAIN公司）开发了“对话式编程方法”。 ;2）存储器方式输入 数控加工程序存放在内部存储器中，称为内存储器方式；存放在外部存储器中，称为外存储器方式。 内存储器，容量较小，只有几百KB到几个MB。 CF卡、U盘和移动硬盘等外存储设备，存储容量大、交换速度快，弥补了部分数控系统内部存储器容量较小的不足。;3）通信方式输入 现代数控系统一般都配置了标准通信接口，使数控系统可以与其他计算机或外部设备之间进行信息交换。 串行通信接口RS-232C， 以太网络接口Ethernet， 现场总线接口Profibus。; 2.1数控加工程序输入; 2.1数控加工程序输入; 2.1数控加工程序输入; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断;代 码 识 别 流 程 图; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.2数控加工程序的译码与诊断; 2.3刀具补偿原理; 2.3刀具补偿原理;刀具长度补偿示意图 ; 2.3刀具补偿原理;2、?刀具补偿的计算 1）刀具长度补偿计算;2）刀具半径补偿计算 （1）刀具半径补偿的分类及过程 在两个轮廓的交界处，刀具中心轨迹的规划就出现了两种不同的类型，即所谓的B刀具半径补偿和C刀具半径补偿。 B刀补在轮廓间的过渡都是以圆弧形式进行的。 B刀补轮廓工艺性差，因为在外轮廓加工时，由于轮廓尖角处始终处于切削状态，尖角的加工工艺性差；在内轮廓尖角加工时，编程人员必须在零件轮廓中插入一个半径大于刀具半径的圆弧，这样才能避免产生过切。 C刀补的最大特点是采用直线作为轮廓间过渡的形式，因此它的尖角加工工艺性好，在内轮廓加工时可以自动判别，避免产生过切。 ; 2.3刀具补偿原理;