3计算机数控装置的软件结构
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1、机床数控技术:用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的一种技术。
2、数控系统:是一种程序控制系统,它能逻辑地处理输入到系统中的数控加工程序,控制数控机床运动并加工出零件。
3、计算机数控系统(Computer Numerical Control,CNC):是以计算机为核心的数控系统。
4、数控机床的分类:1. 按运动控制轨迹分类1). 点位控制数控机床2). 直线控制数控机床3). 轮廓控制数控机床2.按伺服系统类型分类1)开环控制数控机床2)闭环控制数控机床3)半闭环控制数控机床3.按工艺方法分类1)金属切削数控机床2)金属成形数控机床3)特种加工数控机床5、柔性制造单元(FMC)柔性制造系统(FMS)柔性加工线(FML) 计算机集成制造系统(CIMS) 分布式数控(DNC)6、坐标轴的命名及方向标准规定刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向。
7、模态代码:大多数G、M代码输入一次(一旦被指定),该功能持续有效,除非被同组其它任一代码替代或取消。
模态代码在编下一个程序段时不必重新输入。
8、刀具半径补偿过程分为三步:刀补的建立刀补的进行刀补的撤销9、数控加工工艺性分析采用统一的几何类型和尺寸内槽圆角半径不应过小槽底圆角半径r不应过大10、数控机床的夹具只需夹紧和定位的功能夹具结构应力求简单,加工部位要敞开多件装夹,以提高加工效率等。
11、对刀点是数控加工时刀具相对工件运动的起点,也是程序的起点。
也称程序起点或起刀点。
12、数控编程中的数学处理直线、圆弧类零件的数学处理基点:相邻几何元素间的交点或切点称之为基点节点:相邻逼近线段的交点或切点称为节点。
用直线段逼近非圆曲线时节点的计算:弦线逼近法;等间距法; 等步长法; 等误差法。
13、坐标系统机床原点:定义为主轴旋转中心线与车床端面的交点;工件原点:一般选在工件的回转中心与工件右端面或左端面的交点上。
14、从外部特征来看,CNC系统是由硬件(通用硬件和专用硬件)和软件(专用)两大部分组成的。
计算机数控系统计算机数控系统3.1 计算机数控(CNC)系统的基本概念计算机数控(computerized numerical contro,简称CNC)系统是用计算机操纵加工功能,实现数值操纵的系统。
CNC系统根据计算机存储器中存储的操纵程序,执行部分或者全部数值操纵功能.由一台计算机完成往常机床数控装置所完成的硬件功能,对机床运动进行实时操纵。
CNC系统由程序、输入装置、输出装置、CNC装置、PLC、主轴驱动装置与进给(伺眼)驱动装置构成。
由于使用了CNC装置,使系统具有软件功能,又用PLC取代了传统的机床电器逻辑操纵装置,使系统更小巧,灵活性、通用性、可靠性更好,易于实现复杂的数控功能,使用、维修也方便,同时具有与上位机连接及进行远程通信的功能。
3.2 微处理器数控(MNC)系统的构成大多数CNC装置现在都使用微处理器构成的计算机装置,故也可称微处理器数控系统(MNC)。
MNC通常由中央处理单元(CPU)与总线、存储器(ROM,RAM)、输入/输出(I/O)接口电路及相应的外部设备、PLC、主轴操纵单元、速度进给操纵单元等构成。
图3 .2.1为MNC 的构成原理图。
3.2.1中央处理单元(CPU)与总线(BUS)CPU是微型计算机的核心,由运算器、操纵器与内寄存器组构成。
它对系统内的部件及操作进行统一的操纵,按程序中指令的要求进行各类运算,使系统成为一个有机整体。
总线(BUS)是信息与电能公共通路的总称,由物理导线构成。
CPU与存储器、I/O 接口及外设间通过总线联系。
总线按功能分为数据总线(DB)、地址总线(AB)与操纵总线(CB)。
3.2.2存储器(memory)(1)概述存储器用于存储系统软件(管理软件与操纵软件)与零件加工程序等,并将运算的中间结果与处理后的结果(数据)存储起来。
数控系统所用的存储器为半导体存储器。
(2)半导体存储器的分类①随机存取存储器(读写存储器)RAM(random access memory)用来存储零件加工程序,或者作为工作单元存放各类输出数据、输入数据、中间计算结果,与外存交换信息与堆栈用等。
数控机床各个组成部分的工作原理及结构第一节输入装置输入装置是整个数控系统的初始工作机构,它将准确可靠的接收信息介质上所记录的“工程语言"、运算及操作指令等原始数据,转为数控装置能处理的信息,并同时输送给数控装置。
输入信息的方式分手动输入和自动输入。
手动输入简单、方便但输入速度慢容易出错。
现代数控机床普遍采用自动输入,其输入形式有光电阅读机、磁带阅读机及磁盘驱动器以及无带自动输入方式.其它输入方式:1。
无带自动输入方式在高档数控机床上,设置有自动编程系统和动态模拟显示器(CRT).将这些设备通过计算机接口与机床的数控系统相连接,自动编程所编制的加工程序即可直接在机床上调用,无需经制控制介质后再另行输入。
2。
触针接触式阅读机输入方式又称为程控机头或电报机头,结构简单,阅读速度较慢,但输入可靠、价格低廉故在部分线切割机床加工中仍在用。
3。
磁带、磁盘输入方式磁带输入方式进行信息输入,其信息介质为“录音"磁带,只不过录制的不是声音,而是各种数据。
加工程序等数据信息一方面由微机内的磁盘驱动器“写入”磁盘上进行储存,另外也由磁盘驱动器进行阅读并通过微机接口输入到机床数控装置中去。
第二节数控装置数控装置是数控机床的核心,数控机床几乎所有的控制功能(进给坐标位置与速度,主轴、刀具、冷却及机床强电等多种辅助功能)都由它控制实现。
因此数控装置的发展,在很大程度上代表了数控机床的发展方向。
数控装置的作用是接收加工程序等送来的各种信息,并经处理分配后,向驱动机构发出执行的命令,在执行过程中,其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置,经处理后,发出新的命令。
一、数控装置的组成1、数字控制的信息1)几何信息——是指通过被加工零件的图样所获得的几何轮廓的信息。
这些信息由数控装置处理后,变为控制各进给轴的指令脉冲,最终形成刀具的移动轨迹。
几何信息的指令,由准备功能G具体规定。
2)工艺信息———通过工艺处理后所获得的各种信息。