數(shù)控機床概論

〖教學(xué)目的與要求〗

通過本章的教學(xué)，目的是使學(xué)生掌握數(shù)控機床的發(fā)展過程及現(xiàn)狀、數(shù)控機床的組成、工作原理與特點、數(shù)控機床的分類、數(shù)控機床的典型結(jié)構(gòu)、計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）原理等。

2/3/2023

〖教學(xué)重點、難點〗

數(shù)控機床的組成、工作原理、典型結(jié)構(gòu)、

2/3/2023第一節(jié)

數(shù)控機床的發(fā)展過程一、數(shù)控機床的產(chǎn)生

最早出現(xiàn)于二十世紀四十年代初期的美國北密執(zhí)安的一個小公司，在制造飛機框架和直升機葉片時，利用全數(shù)字電子計算機對葉片輪廓的加工路徑精確地控制1952年研制成功了世界第一臺數(shù)控機床———直線插補連續(xù)控制的三坐標(biāo)立式銑床

2/3/2023第一代：1952至1959年，采用電子管、繼電器元件；第二代：1959年開始，采用了晶體管分立元件；第三代：1965年開始，采用集成電路；第四代：1970年開始，采用大規(guī)模集成電路及小型計算機；第五代：1974年開始，采用微型計算機。2/3/20231958年開始研究1968年研制成功X53K--1立式銑床1975年研制成功第一臺加工中心

我國數(shù)控機床的發(fā)展2/3/2023二、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢（數(shù)控系統(tǒng)）(一)高速度、高精度化(二)多功能化(三)高效化(四)智能化(五)先進制造系統(tǒng)2/3/2023數(shù)控機床的發(fā)展趨勢

（伺服系統(tǒng)）（早期）電液脈沖馬達----功率步進電動機----（60年代日本）小慣量直流伺服電動機----（70年代美）大慣量直流伺服電動機（寬調(diào)速直流伺服電動機）----（80年代美通用電氣公司）異步交流伺服電動機2/3/2023數(shù)控機床的發(fā)展趨勢（整體）數(shù)控機床加工中心（MachiningCenter)加工單元直接數(shù)控系統(tǒng)（DirectNC-DNC）柔性制造單元（Flexible）ManufacturingCell-FMC）

柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem-FMS）計算機集成制造系統(tǒng)（ComputerIntegratedManufacturingSystem-CIMS）2/3/2023加工中心（MachiningCenter）一次裝夾可完成多道工序加工。它配備有裝載多把刀具的刀具庫，并具有自動更換刀具的功能。

返回2/3/2023返回加工單元由數(shù)控機床、工業(yè)機器人或工件交換機和工件臺架組成的加工單元，工件裝卸、加工實現(xiàn)了全自動化控制。2/3/2023三、先進制造系統(tǒng)柔性制造單元（FMC—FlexibleManufacturingCell）柔性制造系統(tǒng)（FMS---FlexibleManufacturingSystem）計算機集成制造系統(tǒng)2/3/2023作業(yè)字母縮寫數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢2/3/2023基本概念數(shù)字控制----（Numericalcontrol）NC.簡稱數(shù)控。是指利用數(shù)字化的代碼構(gòu)成的程序或?qū)υO(shè)備的工作過程實現(xiàn)自動控制的一種方法。數(shù)控系統(tǒng)----利用數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)的自動控制系統(tǒng)。數(shù)控設(shè)備----采用數(shù)控系統(tǒng)進行控制的機械設(shè)備。其操作命令是數(shù)字代碼的形式來描述。工作過程是按照指定的程序自動地進行。第二節(jié)數(shù)控機床的組成、工作原理與特點2/3/2023如：數(shù)控機床、數(shù)控切割機、數(shù)控繪圖機、數(shù)控測量機、數(shù)控雕刻機、電腦繡花機、衣料開片機、數(shù)控插件機等。數(shù)控機床----裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床稱之為數(shù)控機床。2/3/2023內(nèi)臟手腳頭腦五官骨骼驅(qū)動裝置伺服電動機檢測裝置數(shù)控系統(tǒng)機床傳動鏈一、數(shù)控機床的組成從仿生學(xué)的觀點來看，數(shù)控機床的組成類似于人的構(gòu)造及功能

人的五大要素數(shù)控機床的五大要素2/3/2023對應(yīng)關(guān)系內(nèi)臟：建立了用能量來維持人的生命和活動的條件（動力）數(shù)控機床中的驅(qū)動裝置和電源

返回2/3/2023對應(yīng)關(guān)系五官：接受外界的信息（傳感器）數(shù)控機床中位置和速度檢測裝置及壓力、溫度傳感器

返回2/3/2023對應(yīng)關(guān)系骨骼：用來把人體連成一體并規(guī)定其運動（機構(gòu)）數(shù)控機床的機械傳動鏈，如滾珠絲杠螺母副、導(dǎo)軌副、齒輪副及聯(lián)軸器等

返回2/3/2023對應(yīng)關(guān)系手腳：作用于外界（執(zhí)行器）數(shù)控機床的主軸電動機、進給伺服電動機及各種液壓缸和汽缸等

返回2/3/2023對應(yīng)關(guān)系頭腦：集中處理全部信息，并對其他要素和它們間的連接進行有機的統(tǒng)一控制（計算機）數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)

返回2/3/2023對應(yīng)關(guān)系人體五大要素間的信息傳遞是靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)于數(shù)控機床的各種控制信號、反饋信號及驅(qū)動線路

返回2/3/2023加工信息(加工程序)機床切削(機床)信息處理(數(shù)控系統(tǒng))伺服執(zhí)行(伺服系統(tǒng))信息反饋(反饋系統(tǒng))信息輸入(輸入裝置)輔助控制裝置二數(shù)控機床的（組成）加工過程2/3/2023（1）、加工程序：加工一個零件所需的數(shù)據(jù)及操作命令構(gòu)成的零件加工程序。（2）、輸入裝置：在零件加工前，由操作人員輸入數(shù)控機床加工程序才能根據(jù)加工程序進行加工控制，從而加工出所需的零件。輸入時需借助于鍵盤、（顯示器）---輸出等，是進行手動數(shù)據(jù)輸入（MDI----ManualDataInput）的主要設(shè)備。此外，如：磁盤、磁帶和穿孔紙帶（存儲程序的介質(zhì)）也可輸入；還可用串行通信的方式輸入磁帶閱讀機、紙帶閱讀機。

返回2/3/2023（3）、數(shù)控系統(tǒng)：主功能是將輸入裝置傳送的數(shù)據(jù)加工程序，經(jīng)數(shù)控裝置系統(tǒng)軟件進行譯碼、插補運算和速度預(yù)處理等。譯碼時將程序區(qū)分為：幾何數(shù)據(jù)：刀具相對工件運動路徑的數(shù)據(jù)；利用它可加工出要求的幾何形狀。工藝數(shù)據(jù)：主軸轉(zhuǎn)速S和進給速度F等輔助功能的數(shù)據(jù)。開關(guān)功能：對機床電器的開關(guān)命令；如：主軸啟/停、刀具選擇/交換、切削液的開關(guān)、潤滑液的啟/停等。·插補器：根據(jù)曲線已知的幾何數(shù)據(jù)以及相關(guān)的工藝數(shù)據(jù)中速度信息，計算出曲線起、終點間的一系列中間點，分別向機床各坐標(biāo)軸發(fā)出速度和位移信號，通過各個軸運動的合成，形成符合數(shù)控加工程序要求的工件輪廓的刀具的運動軌跡。

返回2/3/2023（4）、伺服系統(tǒng)：作用是接收數(shù)控系統(tǒng)插補的速度和位移的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)化為模擬信號后控制伺服電動機的運動速度（機床的進給運動）方向。一般由“驅(qū)動電路+伺服電機”組成，并與機床的機械傳動部件組成數(shù)控機床的進給系統(tǒng)。（每個進給運動的執(zhí)行部件都配有一套伺服驅(qū)動裝置：開、閉、半閉環(huán)之分）·常用的伺服電動機有：功率步進電動機、寬調(diào)速直流伺服電動機、交流伺服電動機等。

返回2/3/2023（5）、反饋系統(tǒng)：它與伺服系統(tǒng)配套組成閉環(huán)和半閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)；通過直接或間接測量將執(zhí)行部件的實際進給位移檢測出來，反饋到數(shù)控系統(tǒng)并與指令位移比較，將其誤差轉(zhuǎn)換放大后控制執(zhí)行部件的進給運動，以提高系統(tǒng)精度。（6）、機床：執(zhí)行部件。如：機床工作臺、刀具等。

返回2/3/2023三、加工特點數(shù)控加工與其他加工方法比較，數(shù)控機床有以下的特點：2/3/20231）優(yōu)點具有充分的柔性，只需編制零件程序就能加工新零件·在切削速度和進給的全范圍內(nèi)均可保持精度、一致性好·生產(chǎn)周期較短·可以加工形狀復(fù)雜的零件·易于調(diào)整機床，與其它制造方法（如自動機床、自動生產(chǎn)線）相比，所需調(diào)整時間較少·操作者有空閑時間，空閑時可照料其它加工操作2/3/20232）、缺點·造價相對較高·維護比較復(fù)雜，需專門的維護人員·需高度熟練和經(jīng)過培訓(xùn)的零件編程人員2/3/2023返回適合于數(shù)控機床加工的零件1、輪廓形狀復(fù)雜、加工精度要求高或必須用數(shù)學(xué)方法解決的復(fù)雜曲線、曲面的小批量（100件左右）零件。2、試制中尚需多次改變設(shè)計的零件。3、加工工序較多的零件（如箱體類零件、航空附件殼體等）。4、價格昂貴的零件（如飛機大梁）。若加工中出現(xiàn)差錯而使此類零件報廢，將造成巨大的經(jīng)濟損失。5、要求精密復(fù)制的零件。2/3/2023作業(yè)數(shù)控機床由哪幾部分組成？各部分的基本作用是什么？數(shù)控機床適用于加工哪些零件？與普通機床相比，數(shù)控機床加工有何特點？2/3/2023第三節(jié)數(shù)控機床的分類一、按工藝用途分二、按控制的運動軌跡分三、按控制方式分四、按硬件基礎(chǔ)分五、按功能水平分六、按加工類型分七、按可聯(lián)動的軸數(shù)分類2/3/2023一、按工藝用途分一般數(shù)控機床——有車、銑、鉆、鏜、磨等加工中心——在普通數(shù)控機床上加裝了刀庫和自動換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機床。特點是工件經(jīng)一次裝夾能進行多工序加工。2/3/2023二、按控制的運動軌跡分1、點位控制系統(tǒng)（PositioningControl

）點位控制系統(tǒng)只控制刀具相對工件從一點移動到另一點的準確位置，而對于點與點之間移動的軌跡不進行控制，且移動過程中不進行切削。應(yīng)用：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床、數(shù)控測量機、數(shù)控彎管機。2/3/20232、直線控制系統(tǒng)（strainght-lineControl

）直線控制系統(tǒng)不僅控制點與點的準確位置，而且控制兩點間刀具移動的軌跡是一條直線，且移動過程中刀具能以給定的進給速度進行切削。應(yīng)用：數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控鏜、銑床、加工中心。2/3/20233、輪廓控制系統(tǒng)（ContouringControl

）輪廓控制系統(tǒng)（連續(xù)控制系統(tǒng)）能對兩個或兩個以上的坐標(biāo)軸同時進行連續(xù)控制（坐標(biāo)聯(lián)動），連續(xù)控制系統(tǒng)是多坐標(biāo)同時控制，信息處理比較復(fù)雜，需進行插補計算（據(jù)給定的運動代碼指令和進給速度計算刀具相對工件的運動軌跡…）然后進行相應(yīng)的速度和位移控制，將零件加工成一定形狀。應(yīng)用：（功能完善的）數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控火焰機及數(shù)控線切割機、數(shù)控加工中心等。2/3/20233、輪廓控制系統(tǒng)（ContouringControl

）輪廓控制系統(tǒng)（連續(xù)控制系統(tǒng)）能對兩個或兩個以上的坐標(biāo)軸同時進行連續(xù)控制（坐標(biāo)聯(lián)動），連續(xù)控制系統(tǒng)是多坐標(biāo)同時控制，信息處理比較復(fù)雜，需進行插補計算（據(jù)給定的運動代碼指令和進給速度計算刀具相對工件的運動軌跡…）然后進行相應(yīng)的速度和位移控制，將零件加工成一定形狀。應(yīng)用：（功能完善的）數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控火焰機及數(shù)控線切割機、數(shù)控加工中心等2/3/2023三、按控制方式分1、開環(huán)控制系統(tǒng)（OpenLoopControl）不帶位置反饋的控制系統(tǒng)。一般用功率步進電動機、電液脈沖馬達（由步進電動機和液壓扭矩放大器組成）作為執(zhí)行元件。特點：

a、結(jié)構(gòu)簡單，運行工作穩(wěn)定，調(diào)試、維修方便，價格低廉。

b、精度較低（取決于步進電動機以及傳動機構(gòu)的精度。

c、應(yīng)用于精度要求不高的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)中。2/3/20232/3/20232、閉環(huán)控制（CloseLoopControl）數(shù)控機床這類系統(tǒng)的位置檢測裝置安裝在機床工作臺上，將工作臺的實際位置檢測出來并與CNC裝置的指令進行比較，用差值進行控制，如上圖結(jié)構(gòu)。特點：·可矯正全部傳動環(huán)節(jié)造成的誤差，精度很高；（取決于檢測裝置的精度）·不穩(wěn)定因素多，調(diào)試困難；·用于高精度設(shè)備的控制。如：鏜、銑床，超精車床，磨床等；2/3/20233、半閉環(huán)控制系統(tǒng)（Semi-ClosedLoopControl）這類系統(tǒng)位置檢測裝置安裝在電動機或絲杠軸端，通過角位移的測量間接得出機床工作臺的實際位置，并與CNC裝置的指令位置進行比較，用差值進行控制。以交、直流伺服電機作為驅(qū)動元件。特點：·可矯正部分環(huán)節(jié)造成的誤差，精度比開環(huán)的高；·反饋過程中不穩(wěn)定因素少，調(diào)試較方便，穩(wěn)定性好；·機械環(huán)節(jié)（反向間隙、絲杠螺距累積誤差）等通過數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置進行補償，以提高其精度。2/3/20232/3/2023四、按硬件基礎(chǔ)分1、硬件數(shù)控：早期的數(shù)控系統(tǒng)采用的是數(shù)字邏輯電路，故叫NC系統(tǒng)。功能少，線路復(fù)雜、可靠性低，逐漸被淘汰。2、計算機數(shù)控：也稱微機數(shù)控，可完成復(fù)雜功能，速度快，性價比高。2/3/2023五、按功能水平分類型性能指標(biāo)CPU（位）顯示器執(zhí)行元件脈沖當(dāng)量（mm）快進速度（m/min）1、低檔數(shù)碼管/簡單CRT步進電動機0.01-0.0054-102、中檔16/32較齊全CRT半閉環(huán)直流/交流伺服系統(tǒng)0.005-0.00115-243、高檔32/64CRT（三維圖形顯示）閉環(huán)直流/交流伺服系統(tǒng)0.001-0.000115-1002/3/2023六、按加工方式分類1、金屬切削類數(shù)控機床此類數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床和加工中心等。2、金屬成型類數(shù)控機床此類數(shù)控機床有數(shù)控折彎機、數(shù)控彎管機、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機等。3、特種加工類數(shù)控機床此類數(shù)控機床包括數(shù)控線切割機床、數(shù)控電火花加工機床、數(shù)控激光切割機等。4、其他類數(shù)控機床如數(shù)控火焰切割機、數(shù)控三坐標(biāo)測量儀等。2/3/2023七、按可聯(lián)動的軸數(shù)分類1、兩軸控制2、2.5軸控制（兩個軸是連續(xù)控制，第三軸是點位或直線控制）3、多軸控制2/3/2023七、按可聯(lián)動的軸數(shù)分類1、兩軸控制2、2.5軸控制（兩個軸是連續(xù)控制，第三軸是點位或直線控制）3、多軸控制2/3/2023第四節(jié)數(shù)控機床的典型結(jié)構(gòu)2/3/2023數(shù)控機床與普通機床的區(qū)別數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品；其結(jié)構(gòu)與普通機床有許多相似之處，但不是簡單地將傳統(tǒng)機床配備上數(shù)控系統(tǒng)，也不是在傳統(tǒng)機床的基礎(chǔ)上僅對局部加以改進。傳統(tǒng)機床存在的弱點：剛性不足、抗振性差、熱變形大、滑動面的摩擦阻力大及傳動元件間存在間隙等。數(shù)控機床的特點對結(jié)構(gòu)的影響：自動化、高精度大功率、多功能多工序、高可靠性等推動了其結(jié)構(gòu)的改變。數(shù)控機床無論是基礎(chǔ)大件、主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、輔助功能等部件結(jié)構(gòu)，同還是整體布局、外部造型等都與傳統(tǒng)機床相比有獨特的機械結(jié)構(gòu)2/3/2023數(shù)控機床的機床本體的組成（1）機床基礎(chǔ)件；

（2）主傳動系統(tǒng)；（3）進給系統(tǒng)；（4）實現(xiàn)某些部件動作和某些輔助功能的裝置，如液壓、氣動、潤滑、冷卻以及防護、排屑等裝置；（5）實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、分度定位的裝置和附件，如回轉(zhuǎn)工作臺；（6）刀庫、刀架和自動換刀裝置（ATC）；（7）自動托盤交換裝置（APC）；（8）特殊功能裝置，如刀具破損檢測、精度檢測和監(jiān)控裝置等；（9）為完成自動化控制功能的各種反饋信號裝置及元件。2/3/2023本節(jié)內(nèi)容一、數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)及主軸部件二、數(shù)控機床進給系統(tǒng)的機械傳動機構(gòu)三、數(shù)控機床導(dǎo)軌四、回轉(zhuǎn)工作臺2/3/2023一、數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)及主軸部件(一)數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)與普通機床比較特點：1.所選用電機的區(qū)別2.轉(zhuǎn)速高，功率大3.變速范圍大4.主軸速度的變換迅速可靠2/3/2023（二）數(shù)控機床主軸變速的傳動方式

主傳動要求較大的調(diào)速范圍

1.帶有變速齒輪的主傳動（圖a）2.通過帶傳動的主傳動（圖b）3.由伺服電動機直接驅(qū)動的主傳動（圖c）2/3/2023（三）主軸部件1.數(shù)控機床的主軸軸承配置的三種主要形式

⑴前支承采用圓錐孔雙列圓柱滾子軸承和雙向推力角接觸球軸承組合，后支承采用成對角接觸球軸承（a）

⑵前軸承采用高精度角接觸球軸承，后支承的球軸承具有較好的高速性能

（b）⑶雙列圓錐滾子軸承和單列圓錐滾子軸承（c）

2/3/20232.主軸結(jié)構(gòu)

⑴刀具的自動夾緊機構(gòu)

主要由拉桿7、拉桿端部的四個鋼球3、碟形彈簧8、活塞10、液壓缸11等組成。

⑵主軸的準停裝置

2/3/2023二、數(shù)控機床進給系統(tǒng)的機械傳動機構(gòu)（一）對進給系統(tǒng)機械傳動機構(gòu)的要求

包括齒輪傳動副（或蝸桿蝸輪副）、絲杠螺母副等及其支承部件（軸承座等）

1.高傳動剛度2.抗振性 3.低摩擦4.低慣量5.無間隙2/3/2023（二）滾珠絲杠螺母副

1.工作原理和特點滾珠絲杠螺母副由于在絲杠和螺母之間放入了滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，因而大大地減小了摩擦阻力，提高了傳動效率。圖為滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)示意圖。絲杠１和螺母２上均有圓弧型面的螺旋槽，將它們裝在一起便形成了螺旋滾道，滾珠在其間既自轉(zhuǎn)又循環(huán)滾動。

滾珠絲杠螺母副示意圖

１-絲杠;２-螺母;３-滾珠2/3/2023滾珠絲杠螺母副與普通絲杠螺母副比具有優(yōu)點：（1）傳動效率高，摩擦損失小。（2）運動平穩(wěn)無爬行。（3）傳動精度高，反向時無空程。（4）磨損小。（5）運動具有可逆性。滾珠絲杠螺母副的缺點：（1）由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故制造成本高。（2）由于不能自鎖，特別是在用作垂直安裝的滾珠絲杠傳動，會因部件的自重而自會因部件的自重而自動下降。當(dāng)向下驅(qū)動部件時，由于部件的自重和慣性，當(dāng)傳動切斷時，不能立即停止運動，必須增加制動裝置。2/3/20232.結(jié)構(gòu)類型

滾珠絲杠螺母副按其中的滾珠循環(huán)方式可分為兩種：外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。（1）外循環(huán)：滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后，通過螺母外表面上的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進入循環(huán)。圖示為常用的一種形式：在螺母外圓上裝有螺旋形的插管，其兩端插入滾珠螺母工作始末兩端孔中，以引導(dǎo)滾珠通過插管，形成滾珠的多圈循環(huán)鏈。這種形式結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，承載能力較高，但徑向尺寸較大。也可用于重載傳動系統(tǒng)中。2/3/2023滾珠的外循環(huán)結(jié)構(gòu)

2/3/2023（2）內(nèi)循環(huán)：靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道，使?jié)L珠成單圈循環(huán)。反向器的數(shù)目與滾珠圈數(shù)相等。這種形式結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，滾珠流通性好，摩擦損失小，但制造較難。適用于高靈敏、高精度的進給系統(tǒng)，不宜用于重載傳動中。滾珠的內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)2/3/20233.滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊

滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊是通過改變兩個螺母的相對位置，使每個螺母中的滾珠分別接觸絲杠滾道的左右兩側(cè)實現(xiàn)的。通過預(yù)緊可以消除滾珠絲杠螺母副的軸向間隙并提高軸向剛度。（1）雙螺母墊片式預(yù)緊

2/3/2023（2）雙螺母螺紋式預(yù)緊2/3/2023三、數(shù)控機床導(dǎo)軌（一）對導(dǎo)軌的基本要求（1）導(dǎo)向精度

（2）精度保持性

（3）低速運動平穩(wěn)性

（4）結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好

即：高速進給時不振動，低速進給時不爬行；有高的靈敏度，能在重載下長期連續(xù)工作；耐磨性要高，精度保持性要好等2/3/2023（二）數(shù)控機床導(dǎo)軌的分類和特點

1、滑動導(dǎo)軌

⑴聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶

以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑混合燒結(jié)而成；具有摩擦特性好、耐磨性好、減振性好等優(yōu)點；缺點是承載能力低、尺寸穩(wěn)定性較差；該種軟帶可在原有滑動導(dǎo)軌面上用粘接劑粘結(jié)，加壓固化后進行精加工，故一般稱之為貼塑導(dǎo)軌。2/3/2023⑵環(huán)氧型耐磨涂料

以環(huán)氧樹脂為基體，加入二硫化鉬和膠體石墨以及鐵粉等混合而成，再配以固化劑調(diào)勻涂刮或注入導(dǎo)軌面，故一般稱之為“涂塑導(dǎo)軌”或“注塑導(dǎo)軌”。具有良好的摩擦特性和耐磨性，它與鑄鐵導(dǎo)軌副的摩擦系數(shù)較低，為0.1—0.2mm，在無潤滑油的情況下仍有較好潤滑和防止爬行的效果。其抗壓強度比導(dǎo)軌軟帶高，尺寸穩(wěn)定。2/3/20232、滾動導(dǎo)軌

在導(dǎo)軌工作面間放入滾珠、滾柱或滾針等滾動體，使導(dǎo)軌面間成為滾動摩擦，可以大大降低摩擦系數(shù)，提高運動靈敏度。[直線運動導(dǎo)軌（滾動直線導(dǎo)軌副）]滾動導(dǎo)軌的特點：優(yōu)點摩擦系數(shù)小，為0.0025—0.005mm；動、靜摩擦系數(shù)很接近；精度保持性好；低速運動時，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，定位精度高。缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造較困難，成本較高；滾動導(dǎo)軌對臟物較敏感，必須要有良好的防護裝置。2/3/20232/3/20232/3/2023直線滾動軌導(dǎo)軌2/3/2023直線滾動導(dǎo)軌

組成：導(dǎo)軌體1,滑塊7、滾珠4、保持器3、端蓋6等

2/3/2023⒊靜壓導(dǎo)軌

在導(dǎo)軌工作面間通入具有一定壓強的潤滑油，使運動件浮起，導(dǎo)軌面間充滿潤滑油形成的油膜，因而始終處于純液體摩擦狀態(tài)。靜壓導(dǎo)軌優(yōu)點：由于導(dǎo)軌面處于純液體摩擦狀態(tài)，摩擦系數(shù)極低，約為0.0005mm，因而驅(qū)動功率大大降低，低速運動時無爬行現(xiàn)象。導(dǎo)軌面不易磨損，精度保持性好。由于油膜有吸振作用，因而抗振性好、運動平穩(wěn)。缺點是靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要一套過濾效果良好的供油系統(tǒng)，制造和調(diào)整都較困難，成本高。2/3/2023四、回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)工作合是數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、加工中心等數(shù)控機床不可缺少的重要附件。作用:是按照控制裝置的信號或指令作回轉(zhuǎn)分度或連續(xù)回轉(zhuǎn)進給運動，以使數(shù)控機床能完成指定的加工工序。常用的回轉(zhuǎn)工作臺有分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。

2/3/20232/3/2023（一）數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用機床的分度工作臺十分相似，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻具有數(shù)控進給驅(qū)動機構(gòu)的許多特點。功能:使工作臺作連續(xù)回轉(zhuǎn)進給，以完成切削工作，同時能完成00－3600圍內(nèi)的任意角度的分度。作用:既能作為數(shù)控機床的一個回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，用于加工各種圓弧或與直線坐標(biāo)軸聯(lián)動加工曲面，又能作為分度頭完成工件的轉(zhuǎn)位換面。實現(xiàn)：由于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的功能要求連續(xù)回轉(zhuǎn)進給并與其他坐標(biāo)軸聯(lián)動，因此采用伺服驅(qū)動系統(tǒng)來實現(xiàn)回轉(zhuǎn)、分度和定位類型：有開環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。2/3/2023（二）分度工作臺

數(shù)控機床（主要是鉆床、鏜床和鏜銑床）的分度工作臺與數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺不同，它只能完成分度運動，而不能實現(xiàn)圓周進給。由于結(jié)構(gòu)上的原因，通常分度工作臺的分度運動只限于某些規(guī)定的角度，如900、600或450等。

功能:是完成回轉(zhuǎn)分度運動，即在需要分度時，將工作臺及其工件回轉(zhuǎn)一定角度。作用:在加工中自動完成工件的轉(zhuǎn)位換面，實現(xiàn)工件一次安裝完成幾個面的加工。2/3/20232/3/2023作業(yè)1．

數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)有何特點？2．

數(shù)控機床對機械傳動系統(tǒng)有何要求？3．

滾珠絲杠副有何優(yōu)點？4．

對數(shù)控機床的導(dǎo)軌有何要求？2/3/2023第五節(jié)計算機數(shù)控系統(tǒng)原理2/3/2023一、CNC數(shù)控系統(tǒng)的基本概念二、CNC數(shù)控裝置的組成三、CNC系統(tǒng)的工作流程四、CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)五、CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)六、軟件的主要功能七、運動軌跡的插補原理2/3/2023一、CNC數(shù)控系統(tǒng)的基本概念(ComputerNumericalControl)是一種用計算機通過執(zhí)行其存儲器內(nèi)的程序來實現(xiàn)數(shù)控功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置的專用計算機系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)的核心是CNC裝置。2/3/2023二、CNC數(shù)控裝置的組成CNC裝置主要由硬件和軟件兩大部分組成。2/3/2023返回CNC裝置硬件組成框圖2/3/2023硬件組成CNC裝置硬件：具有一般計算機具有的微處理器(CPU)及總線、可編程只讀存儲器(EPROM)、隨機存儲器(RAM)、輸入／輸出(1／O)接口還具有數(shù)控要求的專用接口和部件，即位置控制器、，紙帶閱讀機接口、手動數(shù)據(jù)輸入(MDl)接口和視頻顯示(CRT)接口。2/3/2023返回CNC裝置軟件框圖CNC軟件是為實現(xiàn)CNC系統(tǒng)各項功能而編制的專用軟件，又稱系統(tǒng)軟件，分管理軟件和控制軟件兩大部分2/3/2023軟件組成系統(tǒng)軟件：管理軟件、控制軟件管理軟件用來管理零件程序的輸入、輸出及I/O接口、信息處理、管理各類通信外設(shè)的連接與信息傳遞、顯示零件程序、刀具位置、系統(tǒng)參數(shù)、機床狀態(tài)及報警、診斷、CNC裝置是否正常并檢查出現(xiàn)故障的原因。控制軟件即數(shù)控機床的自動加工控制軟件，它所完成的是數(shù)控系統(tǒng)的基本任務(wù)，也是核心任務(wù)。因此，其核心控制軟件包括預(yù)處理、插補計算、位置控制和PLC控制等等。2/3/2023CPUCPU是CNC裝置的核心，具有執(zhí)行計算的能力和控制能力。CPU主要由控制單元、算術(shù)邏輯單元和一些暫存寄存器組成。CPU在CNC裝置中工作時，其控制單元從存儲器中依次取出組成程序的指令，進行譯碼后，向CNC裝置的各部分按順序發(fā)出執(zhí)行操作的控制信號；同時接收執(zhí)行部件發(fā)出的反饋信號，與程序中的指令信號比較后，決定下一步應(yīng)執(zhí)行的操作。2/3/2023返回總線總線是計算機系統(tǒng)內(nèi)部各獨立模塊之間傳遞各種信號的渠道?？偩€通?？梢苑譃槠偩€、內(nèi)總線和外總線。2/3/2023片總線片總線為元件級總線，是組成一個小系統(tǒng)或CPU插件各芯片間的連接總線。片總線包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線，即所謂三總線結(jié)構(gòu)。2/3/2023內(nèi)總線內(nèi)總線又稱系統(tǒng)總線，為板級總線，用于CNC裝置中各插件板之間的連接和通信。如S—100總線、PC總線、Multi總線、STD、IBM—AT標(biāo)準總線等。2/3/2023返回外總線外總線又稱通信總線，它用于系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的通信。這類總線有RS—232C、RS—422、IEEE—488等。2/3/2023存儲器存儲器用來存放程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)。在CNC裝置中一般有三種用途的內(nèi)存儲器和一些外存儲器(視需要而配置)。①系統(tǒng)軟件存儲器，通常為只讀存儲器EPROM

②工作參數(shù)存儲器，一般采用隨機存取存儲器RAM

③工件加工程序存儲器，可以采用帶后備電源的CMOSRAM

內(nèi)存儲器一般位于主機內(nèi)部，可與CPU直接聯(lián)系，存取速度高，存儲容量有限。外存儲器大多放在主機外面，一般只與內(nèi)存儲器交換信息，存取速度低，但存儲容量大2/3/2023①系統(tǒng)軟件存儲------EPROM

程序只能被讀出而不能隨機寫入。

②工作參數(shù)存儲器-------RAM

堆棧、參數(shù)保存和運算的中間結(jié)果保存。

RAM能隨機讀寫，斷電后，信息消失。

③工件加工程序存儲器-------CMOSRAM

互補型場效應(yīng)存儲器，只需要極小的能量就能維持內(nèi)部的信息。

既能隨機讀出，又能根據(jù)操作需要寫入或修改，并且斷電后，CMOSRAM中存放的數(shù)據(jù)信息能妥善保存，恢復(fù)供電后能馬上運行。2/3/2023三、CNC系統(tǒng)的工作流程CNC系統(tǒng)的工作過程是在硬件的支持下執(zhí)行軟件的全過程。其工作過程主要是輸入、譯碼處理、數(shù)據(jù)處理、插補運算、位置控制、I/O處理、顯示和診斷控制等。2/3/2023(1)輸入數(shù)控系統(tǒng)首先接受輸入數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或指令。接受的數(shù)據(jù)和指令主要是零件加工程序、控制參數(shù)、補償數(shù)據(jù)。輸入的方式有紙帶閱讀機輸入、鍵盤手動輸入(MDI)、磁盤輸入、通信接口輸入以及接受上一級計算機的DNC(DirectNumericalControl)接口輸入，輸入的全部信息都存放在CNC裝置的內(nèi)部存儲器中。2/3/2023（2）譯碼處理譯碼程序是以零件程序段為單位的處理用戶加工程序，將其中的輪廓信息(如起點、終點、直線、圓弧等)，加工速度和輔助功能信息翻譯成便于計算機處理的信息，存放在指定的內(nèi)存專用空間。2/3/2023（3）數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理程序的任務(wù)就是將經(jīng)過預(yù)處理后存放在指定的存儲區(qū)的數(shù)據(jù)進行處理。數(shù)據(jù)處理程序一般包括刀具半徑補償，速度計算以及輔助功能處理。2/3/2023（4）插補運算CNC系統(tǒng)的插補運算是由實時控制軟件完成的。插補程序是在每個插補周期運行一次，在每個插補周期中，根據(jù)指令速度計算出一個微小的直線段，通常經(jīng)過若干個插補周期加工完成一個程序段。即從數(shù)據(jù)段的起點走到終點，計算機數(shù)控系統(tǒng)是一邊插補，一邊加工.本次采樣周期內(nèi)插補程序的作用是計算下一個采樣周期的位置增量。2/3/2023（5）位置控制插補的結(jié)果是產(chǎn)生了一個采樣周期內(nèi)的位置增量，位置控制的主要任務(wù)是在每一個采樣周期內(nèi)，將插補計算的理論位置與實際反饋位置相比較，用其差值去控制進給電動機，進而控制數(shù)控機床工作臺(或刀具)的位移。2/3/2023（6）輸入/輸出(I/O)處理輸入、輸出處理主要是處理裝置與機床之間的來往信號的輸入、輸出和控制。2/3/2023（7）顯示控制CNC裝置顯示主要是為操作者提供方便。通常應(yīng)有：零件程序顯示、參數(shù)顯示、刀具位置顯示、機床狀態(tài)顯示、刀具加工軌跡動態(tài)模擬圖像顯示、報警顯示等。2/3/2023（8）診斷診斷程序主要是指CNC系統(tǒng)利用內(nèi)裝診斷程序進行自診斷。有聯(lián)機診斷和脫機診斷兩種2/3/2023四、CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)按照電路板的結(jié)構(gòu)特點分：大板結(jié)構(gòu)、模塊化結(jié)構(gòu)。按CNC裝置中微處理器的個數(shù)分：單微處理器結(jié)構(gòu)、多微處理器結(jié)構(gòu)2/3/20231.大板結(jié)構(gòu)和功能模塊結(jié)構(gòu)大板結(jié)構(gòu)由主電路板、位置控制板、PLC板、圖形控制板、附加I/O板和電源單元等組成。主電路板是大印制電路板，其它電路板是小板，插在大印制電路板上的插槽內(nèi)。2/3/2023大板式結(jié)構(gòu)特點：CNC裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可靠性高，價格低。其缺點是硬件功能不易變動，柔性低。

模塊結(jié)構(gòu)將CPU、存儲器、輸入輸出控制、{成插件板，又稱硬件模塊，相應(yīng)的軟件也是模塊結(jié)構(gòu)，固化一個特定的功能單元，稱功能模塊。功能模塊間有明確定義的接口，形成總線。

模塊化結(jié)構(gòu)特點：CNC裝置可采用積木形式組成，使CNC裝置設(shè)計簡單，試制周期高，適應(yīng)性好，擴展性強。

2/3/20232.單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)單微處理器結(jié)構(gòu)

CNC裝置中只有一只微處理器(CPU)，工作方式是集中控制、分時處理數(shù)控系統(tǒng)的各項任務(wù)，如存儲、插補運算、輸入輸出控制、CRT顯示等。特點：其結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，性能有限。

多微處理器結(jié)構(gòu)

在一個數(shù)控系統(tǒng)中有兩個或兩個以上的微處理器，每個微處理器通過數(shù)據(jù)總線或通信方式進行連接，共享系統(tǒng)的公用存儲器與I/O接口，每個微處理器分擔(dān)系統(tǒng)的一部分工作，這就是多微處理器系統(tǒng)。類型：主從式結(jié)構(gòu)、總線式多主CPU結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)。特點：性價比高，可靠性高，采用模塊化結(jié)構(gòu)故具有良好的適應(yīng)性和可擴展性。2/3/2023五、CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)CNC系統(tǒng)是一個多任務(wù)的實時控制系統(tǒng)，即能對信息快速處理和反應(yīng)。一個實時系統(tǒng)包括受控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)：受控系統(tǒng)由硬件設(shè)備組成，如數(shù)控機床中的電動機及驅(qū)動部分；控制系統(tǒng)(這里為CNC裝置)由軟件及其支持硬件組成，數(shù)控的基本功能由控制系統(tǒng)完成，即由軟件和硬件共同完成2/3/2023（一）計算機數(shù)控系統(tǒng)軟件的組成CNC裝置的軟件是為了實現(xiàn)CNC系統(tǒng)各項功能而編制的專用軟件，稱為系統(tǒng)軟件。在系統(tǒng)軟件的控制下,CNC裝置對輸入的加工程序自動進行處理并發(fā)出相應(yīng)的控制指令。系統(tǒng)軟件主要由管理軟件和控制軟件兩部分組成，管理軟件用來管理零件程序的輸入、輸出及I/O接口、信息處理、管理各類通信外設(shè)的連接與信息傳遞、顯示零件程序、刀具位置、系統(tǒng)參數(shù)、機床狀態(tài)及報警、診斷、CNC裝置是否正常并檢查出現(xiàn)故障的原因。控制軟件即數(shù)控機床的自動加工控制軟件，它所完成的是數(shù)控系統(tǒng)的基本任務(wù)，也是核心任務(wù)。因此，其核心控制軟件包括預(yù)處理、插補計算、位置控制和PLC控制等等。2/3/2023（二）計算機數(shù)控系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)和特點1.前后臺型軟件結(jié)構(gòu)

前后臺型軟件結(jié)構(gòu)將整個CNC系統(tǒng)軟件分為:

前臺程序和后臺程序前臺程序為實時中斷程序，承擔(dān)了幾乎全部實時任務(wù)，實現(xiàn)插補、位置控制及數(shù)控機床開關(guān)邏輯控制等實時功能。后臺程序又稱背景程序，是一個循環(huán)運行程序，實現(xiàn)數(shù)控加工程序的輸入、預(yù)處理和管理.在背景程序循環(huán)運行的過程中，前臺的實時中斷程序不斷定時插入，二者密切配合，共同完成零件的加工任務(wù)。這種前后臺型軟件結(jié)構(gòu)一般適用于單微處理器系統(tǒng)集中控制。

2/3/2023程序執(zhí)行過程是：程序啟動，經(jīng)過初始化程序后就進入后臺程序，同時開放定時中斷，每10ms定時中斷發(fā)生一次，執(zhí)行一次中斷服務(wù)程序，即前臺程序。此時，后臺程序停止運行；定時中斷程序執(zhí)行完畢以后又返回后臺程序；以后過10ms定時中斷又發(fā)生，如此循環(huán)往復(fù)，共同完成數(shù)控系統(tǒng)的全部功能。值得注意的是，在執(zhí)行中斷處理程序時，若后臺程序未作好準備工作時，插補程序和伺服控制等都跳過去，不予執(zhí)行，僅執(zhí)行一些例行的掃描、監(jiān)控等功能。2/3/2023特點：1、對處理機的要求較高因為所有的實時處理功能均要求在定時中斷服務(wù)程序中一次完成。該中斷服務(wù)程序的運行時間不能太長，還要給后臺程序留一部分時間，因而對處理機的運行速度及指令功能要求較高。2、適用該結(jié)構(gòu)比較適合單微處理器集中式的數(shù)控系統(tǒng)。2/3/20232.中斷型軟件結(jié)構(gòu)

在這種結(jié)構(gòu)中，除了初始化程序以外，整個系統(tǒng)是一個中斷控制系統(tǒng)。所有各種功能的子程序（如工件程序的輸入、編輯、譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補和伺服控制等功能）均被安排成優(yōu)先級別不同的中斷服務(wù)程序。級別高的中斷程序可以打斷級別低的中斷程序，系統(tǒng)軟件本身就是一個大的多重中斷服務(wù)程序，通過各級中斷服務(wù)程序之間的通信來進行管理。各中斷服務(wù)程序的優(yōu)先級別與其作用和執(zhí)行時間密切相關(guān)。2/3/2023該系統(tǒng)的中斷優(yōu)先級是從0級到7級。0級優(yōu)先級別最低，7級最高。在正常加工時，第7級不使用，這樣伺服控制被安排成最高級別。因為機床伺服控制實時性要求最高，不能耽誤。開機→初始化→0級CRT顯示，經(jīng)過4ms，時鐘請求第6級中斷，在第6級中斷服務(wù)程序中，設(shè)置第1級、第2級（16ms)和第4級（8ms）中斷請求（軟件中斷）。2/3/2023特點：1、采用模塊化結(jié)構(gòu)因此中斷型軟件結(jié)構(gòu)便于修改和擴充，編制程序較為方便2、適用更重要的是，這種結(jié)構(gòu)便于向多微處理器數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展

2/3/20233.CNC系統(tǒng)的特點

⑴

高的速度。⑵

高的精度和更高的生產(chǎn)率。⑶

靈活通用，數(shù)控功能多樣化。⑷

用維修方便，易于實現(xiàn)機電一體化。2/3/2023六、軟件的主要功能CNC系統(tǒng)的功能：基本功能、選擇功能基本功能是系統(tǒng)必備的功能，包括：控制軸功能、準備功能(G功能)、進給速度功能(F功能)、刀具功能(T功能)、主軸轉(zhuǎn)速功能(S功能),輔助功能(M功能),顯示功能,自診斷功能等。選擇功能是供用戶根據(jù)需要進行選擇的功能。2/3/2023選擇功能補償功能

固定循環(huán)功能

圖形通信功能顯示功能圖形編程功能

人機對話編程功能2/3/2023補償功能CNC系統(tǒng)可以備有補償功能包括：刀具長度補償,刀具半徑補償,刀尖圓弧補償,三維刀具補償,絲杠螺距誤差補償,反向間隙所引起的加工誤差補償?shù)鹊?/3/2023固定循環(huán)功能固定循環(huán)功能：指數(shù)控系統(tǒng)為常見的加工工藝所編制的,可以多次循環(huán)加工的功能,固定循環(huán)的使用,要嚴格按照固定循環(huán)的指令格式編制加工程序,用戶要選擇合適的切削用量和重復(fù)次數(shù)等參數(shù),然后,按固定循環(huán)約定的功能進行加工。

2/3/2023圖形通信功能圖形顯示功能一般需要高分辨率的顯示器,某些CNC系統(tǒng)可配置14英寸彩色顯示器,能顯示人機對話編程菜單,零件圖形,動態(tài)模擬刀具軌跡等。

2/3/2023顯示功能CNC系統(tǒng)通常備有RS23—2C接口,有的還備有RS422接口,設(shè)有緩沖存儲器,可以實現(xiàn)一般的數(shù)據(jù)傳送DNC控制等功能,有的CNC系統(tǒng)還能與自動制造協(xié)議MAP相連,進入工廠通信網(wǎng)絡(luò),以適應(yīng)FMS,CIMS的要求。2/3/2023圖形編程功能圖形編程功能是指CNC系統(tǒng)不僅可以對由G指令和M指令編制的加工程序進行處理,同時還具備CAD(計算機輔助設(shè)計)的功能,即能夠在CNC系統(tǒng)中進行零件的圖形設(shè)計。CNC系統(tǒng)可以直接處理零件的圖形,將其轉(zhuǎn)換成由G指令和M指令組成的加工代碼,然后加工出符合要求的零件2/3/2023人機對話編程功能人機對話功能不但有助于編制復(fù)雜零件的程序,而且可以方便編程。例如:藍圖編程,只要輸入圖樣上表示幾何尺寸的簡單命令,就能自動生成加工程序,對話式編程可根據(jù)引導(dǎo)圖和說明進行示教編程,并具有工序,刀具,切削條件等自動選擇的智能功能。

2/3/2023七、運動軌跡的插補原理所謂插補，就是在所需的路徑或輪廓上的起點坐標(biāo)、終點坐標(biāo)已知的情況下，據(jù)所需的路徑或輪廓軌跡的曲線方程由數(shù)控系統(tǒng)實時地算出各個中間點的位置坐標(biāo)值的運動過程。即需要“插入、補上”運動軌跡各個中間點的坐標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)這些坐標(biāo)值控制刀具或工件的運動，實現(xiàn)數(shù)控加工。插補的實質(zhì)是根據(jù)有限的信息完成“數(shù)據(jù)密化”的工作。2/3/2023插補的實現(xiàn)形式

插補器---數(shù)控系統(tǒng)中完成插補工作的裝置。插補工作可以由硬件或軟件完成，故有：硬件插補器、軟件插補器現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大多采用軟件插補或軟、硬件插補相結(jié)合的方法（軟件粗插補—將加工軌跡分割為線段，硬件進行精插補—將粗插補分割的線段進一步密化數(shù)據(jù)點）

2/3/2023硬件插補器由專用集成電路組成的適用于早期的數(shù)控系統(tǒng)中其特點是運算速度快，但靈活性差；軟件插補器利用微處理器通過系統(tǒng)程序完成各種插補功能其特點是靈活易變，但速度較慢。2/3/2023插補的方法：據(jù)數(shù)控系統(tǒng)輸出的信號為脈沖和數(shù)值信號可有：

基準脈沖插補、數(shù)據(jù)采樣插補基準脈沖插補：逐點比較插補法、數(shù)字積分插補法（也稱“一次插補法”）數(shù)據(jù)采樣插補法：時間分割法、擴展DDA法（也稱“二次插補法”）2/3/2023基準脈沖插補法基準脈沖插補法就是通過向各個運動軸分配脈沖，控制數(shù)控機床坐標(biāo)軸作相互協(xié)調(diào)的運動，從而加工出一定形狀零件輪廓的算法。

逐點比較插補法，就是每走一步都要將加工點和規(guī)定的圖形軌跡相比較，判斷實際加工點在給定軌跡的什么位置，從而決定下一步的進給方向。這樣就能得出一個非常接近規(guī)定圖形的軌跡。最大偏差不超過一個脈沖當(dāng)量2/3/2023零件輪廓與插補軌跡2/3/2023模擬硬件插補的原理，在插補計算過程中不斷地向各個坐標(biāo)軸發(fā)出互相協(xié)調(diào)的進給脈沖，驅(qū)動各坐標(biāo)軸進給電動機的運動。插補結(jié)果產(chǎn)生單位行程增量，即工作臺移動一個脈沖當(dāng)量δ（數(shù)控系統(tǒng)一個脈沖所產(chǎn)生的坐標(biāo)軸移動量）。普通精度的數(shù)控機床δ=0.01mm，精密數(shù)控機床取δ=1μm或0.5μm。其特點是進給速度取決于執(zhí)行脈沖的時間，受到一定限制，故用于進給速度不高的數(shù)控系統(tǒng)或開環(huán)系統(tǒng)。可以由硬件來實現(xiàn)，也可以由軟件來實現(xiàn)。2/3/2023逐點比較插補法----直線插補1、偏差計算公式設(shè)在X-Y平面第一象限中有一加工直線OA，起點為坐標(biāo)原點O，終點坐標(biāo)為A（xe，ye），P（xi，yi）