《数控系统结构》课件.pptVIP

*******************数控系统结构数控系统结构是数控机床的核心组成部分。它负责接收、处理和执行控制指令，并控制机床的运动和功能。by课程简介11.课程内容本课程将介绍数控系统的基本概念、组成、原理、应用、发展趋势等。22.学习目标学生将了解数控系统的基本知识，掌握数控系统的运行原理和操作方法。33.课程安排课程内容涵盖理论学习、实践操作、案例分析等。44.教学方式采用课堂讲授、实验操作、课后作业、项目实践等多种教学方式。数控系统的定义和特点定义数控系统，是指利用数字计算机对机械加工过程进行控制的系统，包括硬件和软件两部分。特点数控系统具有自动化程度高、加工精度高、加工效率高、柔性好等特点。优势数控系统可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量，并能实现复杂形状的加工。数控系统的组成硬件系统包括数控机床、伺服系统、进给系统和控制系统。软件系统包括数控程序、操作系统和应用软件，用于控制机床的运动和加工过程。控制面板提供操作员与数控系统交互的界面，用于输入指令、监控加工过程并进行故障诊断。操作员负责操作数控系统，编写数控程序，并监控加工过程，确保机床安全高效地运行。数控系统的运行原理1输入程序用户通过编程语言编写程序，定义加工路径和工艺参数。2程序解析数控系统解析程序，将指令转换为控制信号。3运动控制系统根据指令控制电机运动，驱动刀具进行加工。4反馈控制系统实时监测加工过程，并根据反馈信息进行调整。数控系统通过一系列指令、控制信号和反馈机制，实现对机床的精确控制，并最终完成零件的加工。数控系统的主要功能加工路径控制根据加工程序，控制刀具的运动轨迹，完成零件的加工。运动控制控制机床的各个轴的运动，包括速度、加速度和位置等。程序控制接收、存储和执行加工程序，控制整个加工过程。数据处理处理加工过程中的各种数据，包括工件尺寸、刀具参数、加工参数等。数控系统的硬件结构数控系统硬件结构包括多个功能模块，每个模块都有其特定的功能，协同工作来实现数控系统的整体功能。主要包括：CNC控制单元、伺服驱动系统、伺服电机、机床部件、操作面板、反馈装置等。数控系统硬件的主要部件数控装置数控装置是整个系统的控制核心，负责处理输入信号、计算运动轨迹、生成控制指令并输出给伺服系统。伺服系统伺服系统是执行机构，负责接收数控装置发出的指令，驱动电机精确地控制机床的运动。数控系统中的信号处理数字信号处理数控系统使用数字信号处理技术，将模拟信号转换为数字信号，进行各种计算和控制操作。数据采集系统从传感器采集数据，将这些数据转换为数字信号，以便进行进一步处理。模数转换数控系统使用模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号，以便计算机可以理解和处理这些信号。数模转换数控系统使用数模转换器(DAC)将数字信号转换为模拟信号，以便控制电机和其他执行机构。数控系统的运动控制1位置控制控制机床部件的精确位置，例如进给速度和加工精度，是数控系统的核心功能之一。2速度控制通过调整电机转速，控制机床部件的运动速度，保证加工过程的平稳性和效率。3轨迹控制规划并控制机床部件的运动轨迹，例如直线、圆弧和螺旋线，实现复杂的加工路径。数控系统常见的控制模式开环控制开环控制系统中，控制器不接收系统的反馈信号，仅根据预先设定的指令进行控制，无法及时调整误差。开环控制的优点是结构简单，成本低廉，但精度较低，无法适应环境变化，稳定性较差。闭环控制闭环控制系统中，控制器接收系统的反馈信号，将实际输出与设定值进行比较，并将误差信号反馈给控制器，从而进行闭环控制。闭环控制的优点是精度高，稳定性强，能够适应环境变化，但系统结构复杂，成本较高，对传感器和执行机构的要求较高。数控系统的伺服系统伺服系统的作用伺服系统用于实现精确的运动控制，将控制信号转化为机械运动。伺服系统的组成典型的伺服系统包括伺服电机、伺服驱动器、位置传感器和控制系统。伺服系统的类型常见的伺服系统类型包括直流伺服、交流伺服和步进伺服，根据不同的应用场景选择不同的伺服系统。伺服系统的特点伺服系统具有响应速度快、精度高、可靠性强等特点，在数控系统中发挥着至关重要的作用。数控系统的伺服系统伺服电机伺服电机是数控系统中的核心部件之一，它负责将控制信号转换为机械运动。伺服驱动器伺服驱动器是伺服电机的控制中心，它接收控制信号并控制伺服电机的转速、位置和扭矩。伺服编码器伺服编码器用于反馈伺服电机的位置和速度信息，为闭环控制提供数据支持。反馈系统反馈系统是伺服系统的重要组成部分，它将伺