微機數(shù)控系統(tǒng)原理課件

第三章微機數(shù)控系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)控系統(tǒng)概述第二節(jié)逐點比較插補原理第三節(jié)步進電機控制技術數(shù)控的基本概念順序控制順序控制是指以預先規(guī)定好的時間或條件為依據(jù)，按預先規(guī)定好的動作次序，對控制過程各階段順序地進行自動化。數(shù)字程序控制（CNC）數(shù)字程序控制，就是計算機根據(jù)輸入的指令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機械(如各種加工機床)按規(guī)定的工作順序、運動軌跡、運動距離和運動速度等規(guī)律自動地完成工作的自動控制。順序控制系統(tǒng)結構圖輸入裝置

一般指微機的輸入設備，如鍵盤。其作用是輸入數(shù)控系統(tǒng)對生產(chǎn)機械進行自動控制時所必需的各種外部控制信息和加工數(shù)據(jù)信息。

微機

微機是MNC系統(tǒng)運算和控制的核心。在系統(tǒng)軟件指揮下，微機根據(jù)輸入信息，完成數(shù)控插補器和控制器運算，并輸出相應的控制和進給信號。若為閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，則由位置檢測裝置輸出的反饋信息也送入微機進行處理。

輸出裝置

一般包括輸出緩沖電路、隔離電路、輸出信號功率放大器、各種顯示設備等。在微機控制下，輸出裝置一方面顯示加工過程中的各有關信息，另一方面向被控生產(chǎn)機械輸出各種有關的開關量控制信號(冷卻、啟、停等)，還向伺服機構發(fā)出進給脈沖信號等。

逐點比較插補原理它是按照“走一走，看一看，比較一次”的規(guī)則來決定下一步的走向，以便逼近給定軌跡的。直線逐點比較插補原理圓弧逐點比較插補原理直線逐點比較插補原理先把每一插值點(動點)的實際位置與給定軌跡的理想位置的誤差(即“偏差Fm”)計算出來，然后，再根據(jù)偏差的正、負值來決定下一步走向，以逼近給定的軌跡。這就是直線插補算法原理。

第一象限直線插補算法與實現(xiàn)偏差計算公式：設待加工直線OA在平面的第一象限上，直線起點為坐標原點O(x0,y0)，終點坐標為E(xe,ye)。若加工點(動點)m(xm,ym)在直線上，則有Fm=ymxe-xmye偏差遞推算式設加工點正處在m點上，當Fm≥0時，m點應在OA線上或OA線的上方，此時，都應沿+x軸方向進給一步，而走一步的新坐標為

該點偏差為Fm+1=ym+1

xe-xm+1

ye=ymxe-(xm+1)ye=Fm-ye若Fm<0時，m點在OA線的下方，應向+y方向進給一步，而走一步的新坐標為該點偏差為Fm+1=ym+1

xe-xm+1

ye=(ym+1)xe-xmye=Fm+xe終點判別雙計數(shù)器法這是x、y方向進給步數(shù)，采取獨立計數(shù)判斷的方法。單計數(shù)器法設一個總步數(shù)計數(shù)器，對x坐標方向和y坐標方向的總步數(shù)進行計數(shù)。

四象限直線插補算法圓弧逐點比較插補原理與平面直線插補加工類似，在進行圓弧插補加工時，仍然是先求出加工點與給定軌跡的理想位置的偏差Fm，然后，再根據(jù)偏差的正、負值來決定下一步走向，以逼近給定的軌跡。第一象限圓弧插補算法由圖可知因此，可得圓弧偏差判別公式為偏差的遞推公式仿照直線插補的做法，導出圓弧偏差計算的遞推公式。

若Fm≥0，則應沿-y軸方向走一步，新加工點的偏差為：

若Fm＜0，則應沿+x軸走一步，新加工點的偏差為

終點判別圓弧插補終點判斷方法與直線插補方法相同，即既可以采用x,y方向進給步數(shù)獨