3.1数控加工的概念3.2数字程序控制基础3.2.1数字程序控制方式3.2.2开环数字程序控制3.3逐点比较法插补原理3.3.1逐点比较法直线插补3.3.2逐点比较法圆弧插补3.1数控加工的概念(了解)数控加工的过程通过把数字化了的刀具移动轨迹信息(通常指CNC加工程序),传入数控机床的数控装置,经过译码、运算,指挥执行机构(伺服电机带动的主轴和工作台)控制刀具与工件做相对运动,从而加工出符合编程设计要求的零件.可装20把刀的无臂式ATC刀具库可装32把刀的有臂式刀具库五轴高速铣削头数控车床与普通车床结构差别卧式数控车床立式电脑车床数控车削中心华中XKA71402数控立式铣床华中ZJK7532-A铣钻床TOSHIBA四轴高速加工镗铣床加工中心与数控铣床的异同:加工中心是在数控机床的基础上发展起来的,都是通过程序控制多轴联动走刀进行加工的数控机床.不同的是加工中心具有刀库和自动换刀功能.立式加工中心编写程序编写程序数控机床生产厂家必须向用户提供安装、使用与维修有关的技术资料,主要有:数控机床电气使用说明书数控机床电气原理图数控机床电气连接图数控机床结构简图数控机床参数表数控机床PLC控制程序数控系统操作手册数控系统编程手册数控系统安装与维修手册伺服驱动系统使用说明书数控机车的技术资料对故障分析与诊断非常重要,必须认真仔细地阅读,并对照机床实物,做到心中有数.一旦机床发生故障,再进行分析的同时查阅资料.主要品牌:日本FANUC,德国SIEMENS…..所谓数字程序控制,就是计算机根据输入的指令和数据,控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制.数控系统:输入装置、输出装置、控制器和插补器.步骤:1.曲线分段:图中曲线分为三段,分别为AB、BC、CD,四点坐标A、B、C、D送计算机.分割原则:应保证线段所连的曲线与原图形的误差在允许范围之内.2.插补计算:－插补计算:给定曲线基点坐标,求得曲线中间值的数值计算方法.－插补计算原则:通过给定的基点坐标,以一定的速度连续定出一系列中间点,这些中间点的坐标值以一定的精度逼近给定的线段.－插补:(1)直线插补---在给定的两个基点之间用一条近似直线来逼近(2)二次曲线插补(圆弧、抛物线、双曲线)---在给定的两个基点之间用一条近似曲线来逼近3.折线逼近:根据插补计算出的中间点、产生脉冲信号,驱动x、y方向上的步进电机,带动绘图笔、刀具等,从而绘出图形或加工所要求的轮廓.－步长:刀具对应于每个脉冲移动的相对位置,可以用△x,△y表示,一般△x=△yx方向步数:Nx＝(xe-x0)/△xy方向步数:Ny＝(ye-y0)/△y3.2.1数字程序控制方式数字程序控制的3种方式:点位控制、直线切削控制、轮廓切削控制.(1)点位控制(PointToPoint)只要求控制刀具行程终点的坐标值,即工件加工点准确定位,对刀具的移动路径、移动速度、移动方向不作规定,且在移动过程中不做任何加工,只是在准确到达指定位置后才开始加工.(定位)(2)直线切削控制(StraitCutControlSystem)控制行程的终点坐标值,还要求刀具相对于工件平行某一坐标轴作直线运动,且在运动过程中进行切削加工.(单轴切削)三种方式比较:点位控制:驱动电路简单,无需插补直线切削控制:驱动电路复杂,无需插补轮廓切削控制:驱动电路复杂,需插补3.2.2开环数字程序控制闭环方式执行机构多采用直流电机作为驱动元件反馈测量元件采用光电编码器、光栅、感应同步器等开环方式光栅3.3逐点比较法插补原理逐点比较法插补,就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较一次,决定下一步的进给方向:用阶梯折线逼近曲线.走一步-----比较一次-----决定下一步的走向逐点比较法的最大误差:一个脉冲当量(步长)3.3.1逐点比较法直线插补(1)插补步骤:偏差判别->坐标进给->偏差计算->终点判断走一步->比较一次->决定下一步的走向(2)第一象限内的直线插补偏差计算式:若点M在OA直线段上,则有xm/ym=xe/ye即ymxe-xmye＝0取偏差计算式为Fm=ymxe-xmye(3)偏差判别:偏差判别式:Fm=YmXe-XmYe若Fm=0,则点m在OA直线段上；若Fm>0,则点m在OA直线段的上方；若Fm<0,则点m在OA直线段的下方.进给方向确定:当Fm>=0时,沿+x轴方向走一步；当Fm<0时,沿+y轴方向走一步；当目前坐标与终点坐标相等,停止插补.(4)偏差计算的简化:⒈设加工点在m点,若Fm>