机床数控技术应用课件作者滕宏春第二章节.ppt

第二节 刀具补偿原理 一 刀具长度补偿 1.刀具长度补偿的概念 不同长度的刀具，采用了长度补偿措施后，就可以用同一个程序来加工相同的零件，即实现编程与刀具无关。 实际加工时，机床控制刀具走的是刀具中心轨迹，因此，编程轨迹和刀具轨迹之间存在位置偏差。现代数控系统一般都具有刀具补偿功能，刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。 PLC负责完成与逻辑控制有关的各种动作，没有轨迹上的要求； 2.刀具长度补偿的原理 通过CNC的内部计算，使不同长度的刀具的切削点在同一空间坐标时是重合的。 图2-3 换到后的刀补示意图 PLC负责完成与逻辑控制有关的各种动作，没有轨迹上的要求； 二、 刀具半径补偿 1.刀具半径补偿的概念 1）半径补偿的建立 2）采用半径补偿下的加工 3）半径补偿的撤消 2.刀具半径补偿的过程 3.刀具半径补偿的原理 B功能刀具半径补偿 C功能刀具半径补偿 第三节 进给速度控制原理 一 、 进给速度控制原理 通过控制脉冲信号的频率来控制速度 二、 加减速控制 1 加减速控制的必要性 防止启动丢步、停止多步。 2 加减速控制的实现 通过软件程序来控制脉冲频率，从而达到调节电机速度的目的。 ? 第四节 进给运动的误差补偿原理 一 、传动反向间隙补偿 预紧消除间隙 测得间隙，软件补偿。 ? 二、 螺距误差补偿 采用高精度的测量仪器，对整个移动过程进行测量，将测量值与指令值进行比较，这就是误差。在以后的使用过程中，用这些误差进行修正。 重复定位精度较差的不能采用这种方法。 螺距误差补偿实施步骤如下： 1 安装高精度位移测量装置 2 编制简单程序，在整个行程上，顺序定位在一些位置点上。所选点的数目及距离受数控系统的限制 3 记录运动到这些点的实际精确位置 4 将各点处的误差标出，形成在不同的指令位置处误差表 5 测量多次，取平均值 6 将该表输入数控系统，按此表进行补偿 三 、 其他因素引起的误差及其补偿 1.摩擦力与切削力所产生的弹性间隙 2.位置环跟随误差 3.伺服刚度引起的误差 第五节 数控插补原理 一 、运动轨迹插补的概念 数控系统按照一定的方法确定刀具运动轨迹的过程叫做插补。 二 、运动轨迹插补运算的方法 1.数字脉冲增量法 2.数据采样法 逐点比较法的基本原理： 在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断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。 三 、 逐点比较插补法 1 偏差判别 根据刀具的实际位置，决定进给方向。 2 进给 沿减少偏差的方向前进一步。 3 偏差计算 计算进给后的偏差，作为下一步判别的依据。 4 终点判别 判断是否到达终点，若到达终点则停止插补， 否则再回到第一拍。 直线插补 1.偏差判别 1）Pi点在直线上 yi/xi=ye/xe xeyi-xiye=0 2）Pi点在直线上方 yi/xiye/xe xeyi-xiye0 3）Pi点在直线下方 yi/xiye/xe xeyi-xiye0 设偏差函数为 Fi= xeyi-xiye 则当 Fi=0时，Pi点在直线上； Fi0时，Pi点在直线上方； Fi0时，Pi点在直线下方。 2.进给 Fi=0时，刀具向+X方向前进一步； Fi0时，刀具向+X方向前进一步； Fi0时，刀具向+Y方向前进一步。 3.偏差计算 原来的 Fi=xeyi-xiye 新的 Fi+1=xeyi+1-xi+1ye 当 Fi ≥ 0时， Xi+1= Xi +1 Yi+1 = Yi Fi+1=Xe Yi+1 -Xi+1 Ye =Xe Yi -（Xi +1）Ye =Xe Yi -Xi Ye - Ye =Fi - Ye 当 Fi 0时， Xi+1= Xi Yi+1 = Y