1数控技术基础2012.ppt

* 数控机床特点与适用范围 数控机床的特点 适应性强 加工精度高，加工质量稳定 生产效率高 减轻劳动强度，改善劳动条件 有利于生产管理现代化 * 数控机床特点与适用范围 数控机床的适用范围 产品件数 生产成本 0 50 100 工件复杂度 产品件数 普通机床 数控机床 专用机床 * 2.插补原理 插补的基本知识 逐点比较插补法 数字积分插补法 * 插补的基本知识 脉冲增量插补 逐点比较法 数字积分法 数据采样插补 插补的基本知识 P0(0,0) P1(4,4) P1 P0 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a0 a1 a2 a3 a4 在理想轨迹（轮廓）的已知点（P0P1）之间，通过数据点的密化，确定一些中间点（a0, a1, a2,……）的方法，称为插补. G90 G00 X0 Y0 G01 X4.0 Y4.0 F100 G90 G00 X0 Y0 G03 X-4.0 Y4.0 R4.0 * 逐点比较插补法 逐点比较法插补的基本原理是：在刀具加工过程中，数控系统每次仅向一个坐标轴输出一个进给脉冲，每走一步都要比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下一步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给。 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判断 插补开始 插补结束 Y N 逐点比较法工作循环 逐点比较插补法 逐点比较法直线插补 偏差判别 P（Xi，Yi） E（Xe，Ye） P’ P’’ X O Y P点 P’点 P’’点 偏差判别函数Fi 偏差判别函数的符号反映了加工点与要求轮廓之间的偏离情况。 逐点比较插补法 逐点比较法直线插补 进给 P（Xi，Yi） E（Xe，Ye） P’ P’’ X O Y 偏差判别 加工点位置 进给方向 F i ＞0 轮廓直线上方（P”） ＋X F i ＜0 轮廓直线下方（P’） ＋Y F i ＝0 轮廓直线上（P） ＋X ≥ 逐点比较插补法 逐点比较法直线插补 偏差计算 P（Xi，Yi） E（Xe，Ye） P’ P’’ X O Y 若Fi ≥0， Xi＋1 = Xi+1 , Yi＋1 = Yi 新的偏差值为 若Fi ＜0， Xi＋1 = Xi , Yi＋1 = Yi+1 新的偏差值为 偏差判别 进给方向 偏差计算 Fi ≥0 ＋X Fi＋1 ＝Fi－Ye F i ＜0 ＋Y Fi＋1 ＝Fi＋Xe 逐点比较插补法 逐点比较法直线插补 终点判别 P（Xi，Yi） E（Xe，Ye） P’ P’’ X O Y 计数长度N 为两个方向进给步数之和， 每送出一个进给脉冲，都要进行N－1计算， 当N＝0时，表示到达终点，插补结束。 逐点比较插补法 逐点比较法直线插补 插补开始 初始化 Xe, Ye, F＝0 N＝Xe＋Ye F≥0？ ＋Y走一步 ＋X走一步 N－1→N F－Ye→F F＋Xe→F N＝0？ 插补结束 Y N N Y 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判别 例 设欲加工第一象限直线OE，起点在原点，终点坐标Xe＝5， Ye＝ 3，试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。 逐点比较插补法 步数 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判别 0 F0＝0 N＝5＋3＝8 1 F0＝0 ＋X F1＝F0－Ye＝0－3＝－3 N＝8－1＝7 2 F1＜0 ＋Y F2＝F1＋Xe＝－3＋5＝2 N＝7－1＝6 3 F2＞0 ＋X F3＝F2－Ye＝2－3＝－1 N＝6－1＝5 4 F3＜0 ＋Y F4＝F3＋Xe＝－1＋5＝4 N＝5－1＝4 5 F4＞0 ＋X F5＝F4－Ye＝4－3＝1 N＝4－1＝3 6 F5＞0 ＋X F6＝F5－Ye＝1－3＝－2 N＝3－1＝2 7 F6＜0 ＋Y F7＝F6＋Xe＝－2＋5＝3 N＝2－1＝1 8 F7＞0 ＋X F8＝F7－Ye＝3－3＝0 N＝1－1＝0 X Y O E(5, 3) 1 2 3 4 5 6 7 8 * 逐点比较插补法 例 设欲加工第一象限直线OE，起点在原点，终点坐标Xe＝5， Ye＝ 3，试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。 步数 偏差判别 坐标进给 0 1 F0＝0 ＋X 2 F1＜0 ＋Y 3 F2＞0 ＋X 4 F3＜0 ＋Y 5 F4＞0 ＋X 6 F5＞0 ＋X 7 F6＜0 ＋Y 8 F7＞0 ＋X X Y O E(5, 3) 1 2 3 4 5 6 7 8 * 逐点比较插补法 逐点比较法直线插补 其他象限的直线插补 象限 坐标进给 偏差计算 终点判别 F≥0 F＜0 F≥0 F＜0 Ⅰ ＋X ＋Y Fi＋1＝Fi－|Ye| Fi＋1＝Fi＋|Xe| N＝