数控11.ppt
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数控装备设计本章讲授主要内容:
本章讲授主要内容:
11、概述、概述、概述、概述22、CNCCNC装置的硬件结构装置的硬件结构装置的硬件结构装置的硬件结构33、CNCCNC装置的软件结构装置的软件结构装置的软件结构装置的软件结构第第第第44章章章章计算机数控装置计算机数控装置计算机数控装置计算机数控装置44、CNCCNC装置的插补原理装置的插补原理装置的插补原理装置的插补原理55、刀具半径补偿原理、刀具半径补偿原理、刀具半径补偿原理、刀具半径补偿原理66、开放式数控系统、开放式数控系统、开放式数控系统、开放式数控系统11数控技术第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置4.1概述概述22数控技术4.1概述概述数控系统(数控系统(数控系统(数控系统(CNCCNC系统)是系统)是系统)是系统)是由数控程序、由数控程序、由数控程序、由数控程序、I/OI/O设备、数控设备、数控设备、数控设备、数控装置(装置(装置(装置(CNCCNC装置)、可编程控制器(装置)、可编程控制器(装置)、可编程控制器(装置)、可编程控制器(PLCPLC)、主轴驱动装置、)、主轴驱动装置、)、主轴驱动装置、)、主轴驱动装置、进给伺服系统共同组成的一个完整的系统,其核心是数控装进给伺服系统共同组成的一个完整的系统,其核心是数控装进给伺服系统共同组成的一个完整的系统,其核心是数控装进给伺服系统共同组成的一个完整的系统,其核心是数控装置。
置。
置。
置。
第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置33数控技术4.1概述概述从自动控制的角度来看,从自动控制的角度来看,从自动控制的角度来看,从自动控制的角度来看,CNCCNC系统是一种位置(轨迹)、系统是一种位置(轨迹)、系统是一种位置(轨迹)、系统是一种位置(轨迹)、速度(还包括电流)控制系统,其本质上是以多执行部件速度(还包括电流)控制系统,其本质上是以多执行部件速度(还包括电流)控制系统,其本质上是以多执行部件速度(还包括电流)控制系统,其本质上是以多执行部件(各各各各运动轴运动轴运动轴运动轴)的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。
制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。
制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。
制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。
目前在计算机数控系统中所用的计算机已不再是小型计算目前在计算机数控系统中所用的计算机已不再是小型计算目前在计算机数控系统中所用的计算机已不再是小型计算目前在计算机数控系统中所用的计算机已不再是小型计算机,而是微型计算机,用微机控制的系统称为机,而是微型计算机,用微机控制的系统称为机,而是微型计算机,用微机控制的系统称为机,而是微型计算机,用微机控制的系统称为MNCMNC系统,亦系统,亦系统,亦系统,亦统称为统称为统称为统称为CNCCNC系统。
系统。
系统。
系统。
第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置44数控技术4.1概述概述CNCCNC装置是装置是装置是装置是CNCCNC系统的指挥中心,其主要功能是正确系统的指挥中心,其主要功能是正确系统的指挥中心,其主要功能是正确系统的指挥中心,其主要功能是正确识别和解释数控加工程序,进行各种零件轮廓几何信息和识别和解释数控加工程序,进行各种零件轮廓几何信息和识别和解释数控加工程序,进行各种零件轮廓几何信息和识别和解释数控加工程序,进行各种零件轮廓几何信息和命令信息的处理,并将处理结果分发给相应的单元。
命令信息的处理,并将处理结果分发给相应的单元。
命令信息的处理,并将处理结果分发给相应的单元。
命令信息的处理,并将处理结果分发给相应的单元。
CNCCNC装置将处理的结果按两种控制量分别输出,一类是连续控装置将处理的结果按两种控制量分别输出,一类是连续控装置将处理的结果按两种控制量分别输出,一类是连续控装置将处理的结果按两种控制量分别输出,一类是连续控制量,送往驱动控制装置;另一类是离散的开关控制量,制量,送往驱动控制装置;另一类是离散的开关控制量,制量,送往驱动控制装置;另一类是离散的开关控制量,制量,送往驱动控制装置;另一类是离散的开关控制量,送往机床电器逻辑控制装置。
两类信息组合在一起控制机送往机床电器逻辑控制装置。
两类信息组合在一起控制机送往机床电器逻辑控制装置。
两类信息组合在一起控制机送往机床电器逻辑控制装置。
两类信息组合在一起控制机床各组成部分实现各种数控功能。
床各组成部分实现各种数控功能。
床各组成部分实现各种数控功能。
床各组成部分实现各种数控功能。
第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置55数控技术4.1.1CNC4.1.1CNC装置的组成装置的组成装置的组成装置的组成4.1概述概述1.CNC1.CNC装置硬件的基本组成装置硬件的基本组成装置硬件的基本组成装置硬件的基本组成第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置程序存储器(ROM/EEPROM)通信接口主轴控制接口输入/输出接口数据存储器(RAM)MDI接口PLC接口CRT或LCD接口位置控制接口纸带阅读机接口CPU从外部特征看,从外部特征看,从外部特征看,从外部特征看,CNCCNC装置是由硬件装置是由硬件装置是由硬件装置是由硬件(通用硬件通用硬件通用硬件通用硬件和专用硬件和专用硬件和专用硬件和专用硬件)和软件和软件和软件和软件(专用专用专用专用)两大部分组成的。
两大部分组成的。
两大部分组成的。
两大部分组成的。
一方面具有一般微型一方面具有一般微型一方面具有一般微型一方面具有一般微型计算机的基本结构;另一计算机的基本结构;另一计算机的基本结构;另一计算机的基本结构;另一方面又具有数控机床完成方面又具有数控机床完成方面又具有数控机床完成方面又具有数控机床完成特有功能所需的功能模块特有功能所需的功能模块特有功能所需的功能模块特有功能所需的功能模块和接口单元。
和接口单元。
和接口单元。
和接口单元。
66数控技术4.1.1CNC4.1.1CNC装置的组成装置的组成装置的组成装置的组成4.1概述概述2.CNC2.CNC装置软件的基本功能装置软件的基本功能装置软件的基本功能装置软件的基本功能第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置从本质特征来看,从本质特征来看,从本质特征来看,从本质特征来看,CNCCNC装置软件是具有装置软件是具有装置软件是具有装置软件是具有实时性和多任务性的实时性和多任务性的实时性和多任务性的实时性和多任务性的专用操作系统;从功专用操作系统;从功专用操作系统;从功专用操作系统;从功能特征来看,该操作能特征来看,该操作能特征来看,该操作能特征来看,该操作系统由系统由系统由系统由CNCCNC管理软件管理软件管理软件管理软件和和和和CNCCNC控制软件两部控制软件两部控制软件两部控制软件两部分组成分组成分组成分组成。
77数控技术4.1.1CNC4.1.1CNC装置的组成装置的组成装置的组成装置的组成4.1概述概述3.CNC3.CNC装置硬件、软件的相互关系装置硬件、软件的相互关系装置硬件、软件的相互关系装置硬件、软件的相互关系第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置硬件操作系统管理软件应用软件控制软件数控加工程序口被控设备机床机器人测量机.接CNCCNC装置的硬件和软件构成了装置的硬件和软件构成了装置的硬件和软件构成了装置的硬件和软件构成了CNCCNC装置的系统平台装置的系统平台装置的系统平台装置的系统平台88数控技术4.1.24.1.2CNCCNC装置的功能装置的功能装置的功能装置的功能4.1概述概述CNCCNC装置的功能是指满足用户操作和机床控制要求的方法和手段。
装置的功能是指满足用户操作和机床控制要求的方法和手段。
装置的功能是指满足用户操作和机床控制要求的方法和手段。
装置的功能是指满足用户操作和机床控制要求的方法和手段。
包括基本功能和选择功能。
基本功能是数控系统必备的功能;选择功包括基本功能和选择功能。
基本功能是数控系统必备的功能;选择功包括基本功能和选择功能。
基本功能是数控系统必备的功能;选择功包括基本功能和选择功能。
基本功能是数控系统必备的功能;选择功能是用户可根据实际要求选择的功能。
能是用户可根据实际要求选择的功能。
能是用户可根据实际要求选择的功能。
能是用户可根据实际要求选择的功能。
第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置CNCCNC装置的主要功能有:
装置的主要功能有:
装置的主要功能有:
装置的主要功能有:
11控制功能控制功能控制功能控制功能22准备功能准备功能准备功能准备功能33固定循环功能固定循环功能固定循环功能固定循环功能4.4.插补功能插补功能插补功能插补功能5.5.进给功能进给功能进给功能进给功能6.6.主轴功能主轴功能主轴功能主轴功能7.7.辅助功能辅助功能辅助功能辅助功能8.8.刀具管理功能刀具管理功能刀具管理功能刀具管理功能9.9.补偿功能补偿功能补偿功能补偿功能10.10.人机对话功能人机对话功能人机对话功能人机对话功能11.11.自诊断功能自诊断功能自诊断功能自诊断功能12.12.通信功能通信功能通信功能通信功能99数控技术第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置4.3CNC装置的硬件结构装置的硬件结构1010数控技术4.3.14.3.1单机或主从结构模块的功能单机或主从结构模块的功能单机或主从结构模块的功能单机或主从结构模块的功能4.3CNC装置的硬件结构装置的硬件结构CNCCNC装置的硬件结构一般分为单装置的硬件结构一般分为单装置的硬件结构一般分为单装置的硬件结构一般分为单(微处理微处理微处理微处理)机结构和多机结构和多机结构和多机结构和多(微处理微处理微处理微处理)机机机机结构。
单机结构用在经济型、一般型的数控装置中;而多机结构则用结构。
单机结构用在经济型、一般型的数控装置中;而多机结构则用结构。
单机结构用在经济型、一般型的数控装置中;而多机结构则用结构。
单机结构用在经济型、一般型的数控装置中;而多机结构则用在高级型的数控装置中。
在高级型的数控装置中。
在高级型的数控装置中。
在高级型的数控装置中。
第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置单机结构单机结构单机结构单机结构单单单单(微处理微处理微处理微处理)机结构是指整个机结构是指整个机结构是指整个机结构是指整个CNCCNC装置只有一个装置只有一个装置只有一个装置只有一个CPUCPU,它集中控制,它集中控制,它集中控制,它集中控制和管理整个系统资源,通过分时处理的方式来实现各种数控功能。
和管理整个系统资源,通过分时处理的方式来实现各种数控功能。
和管理整个系统资源,通过分时处理的方式来实现各种数控功能。
和管理整个系统资源,通过分时处理的方式来实现各种数控功能。
现在这种结构已被多(微处理)机系统的主从结构所取代。
现在这种结构已被多(微处理)机系统的主从结构所取代。
现在这种结构已被多(微处理)机系统的主从结构所取代。
现在这种结构已被多(微处理)机系统的主从结构所取代。
1111数控技术4.3.14.3.1单机或主从结构模块的功能单机或主从结构模块的功能单机或主从结构模块的功能单机或主从结构模块的功能4.3CNC装置的硬件结构装置的硬件结构第第第第四四四四章章章章计计计计算算算算机机机机数数数数控控控控装装装装置置置置主从结构
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