数控系统实验指导书.docVIP

第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页第 PAGE \* Arabic 16 页 北京理工大学珠海学院 数控系统 实验指导书 机械与车辆学院 机电教研室 2015.3 实验一 逐点比较法插补原理及实现实验 一、实验目的 利用逐点比较法的插补原理，编写直角坐标系下的直线、圆弧插补程序，观察其运动轨迹，设计直线和圆弧插补图样，在机电一体化综合测试平台上通过插补过程通过笔架打印出来。 二、实验设备 机电一体化综合测试平台（共6台，交流伺服、直流伺服、步进电机各2台） 三、实验原理 逐点比较法：就是每走一步控制系统都要将加工点与给定的图形轨迹相比较，以决定下一步进给的方向，使之逼近加工轨迹。逐点比较法以折线来逼近直线或圆弧，其最大的偏差不超过一个最小设定单位。 插补过程：每走一步要进行以下四个步骤： (1) 位置判别 根据偏差值确定当前加工点的位置。 (2) 坐标进给 根据判别的结果，确定沿哪个坐标进给一步以接近曲线。 (3) 偏差计算 根据递推公式算出新加工点的偏差值，作为下一步偏差判别的依据。 (4) 终点判别 判别加工点是否到达终点，未到过终点则返回第一步继续插补，到终点则停止。 四、实验要求 (1) 实验前复习逐点比较法插补算法原理； (2) 实验时首先设计插补图样，运行已编辑好的插补程序，理解程序中各参数的含义，再按照预编程序的编程格式，根据插补各点坐标，编辑并修改插补程序运行程序，观察笔架的运动是否与设计一致。 (3) 实验后提交实验报告。 五、实验特点 在数控机床的实际加工中，利用逐点比较法加工一条直线或圆弧，由于脉冲当量比较小（一般为0.01mm），刀具的运动轨迹用肉眼观察还是直线或圆弧，不能观察到刀具的实际，本实验中，机电一体化综合测试平台上的笔架相当于刀具，笔架每步的移动距离（相当于脉冲当量）可以变化，修改程序中的步长参数就可以实现。通过加大步长参数，笔架的实际运动轨迹就会直观地显示出来，实验者能很容易理解逐点比较法的插补原理和刀具的实际运动轨迹。 六、实验步骤 (1) 接线，关掉电源，根据电气连接图搭建交流伺服运动控制系统； (2) 调整笔架位置，按“回零”键将X、Y轴回至原点； (3) 根据设计图样，设计插补程序和坐标； (4) 编辑和修改程序； (5) 观察笔架的运动轨迹，打印图样。 七、实验报告要求： 实验报告每人一份，内容包括： （1） 实验所用设备名称； （2） 简要叙述逐点比较法直线、圆弧插补原理； （3） 笔架绘制出的设计图样，包括直线和圆弧1张图； （4） 分析实验结果，说明逐点比较法的优缺点。 八、实验参考文献 [1] 廖效果，刘又午. 数控技术. 湖北科学技术出版社，武汉：2000. [2] 机电一体化综合测试平台使用说明书， 固高科技(深圳)有限公司. 实验一《逐点比较法插补原理及实现实验》实验报告 班级 姓名 学号 成绩 课程名称 暃二地二辳地一 实验项目性质 技能 演示 综合 设计 其他 实验名称 实验目的： 实验所用设备名称： 简要叙述逐点比较法直线、圆弧插补原理： 实验主要步骤： 分析实验结果，说明逐点比较法的优缺点。 注意：打印图样附在实验报告后。 实验二 步进控制系统实验 一、实验目的 (1)了解步进控制系统的组成和控制原理； (2)理解步进电机的转速控制方式和调速方法； (3)熟悉步进控制系统的操作和使用方法； (4)熟悉步进驱动器参数的设置，控制系统的参数设置等； (5)通过本实验提高学生对自动化控制的熟悉和了解,锻炼学生的动手和实践能力。 二、实验设备 机电一体化综合测试平台（含步进电机控制模块）共2台 三、实验原理 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步 进电机按设定的方向转动一个固定