课题二 数控机床的数控系统.ppt

《课题二 数控机床的数控系统.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数控机床与数控编程技术单位：机电工程系濮阳职业技术学院课题二数控机床的数控系统一、旧课复习1、数控机床主要由哪几部分组成？2、数控车床和数控铣床的切削运动有何区别？3、与传统机械加工方法相比，数控加工有哪些特点?课题二数控机床的数控系统二、新课的教学内容计算机数控系统的组成计算机数控系统（ComputerNumericalControl）是数控机床的核心部分，主要由计算机数控装置（CNC）、伺服驱动装置、位置检测装置、可编程控制器PLC和接口电路组成。课题二数控机床的数控系统课题二数控机床的数控系统数控装置课题二数控机床的数控系统伺服系统课题二数控机床的数控系统图2-1计算机数控系统的组成

2、课题二数控机床的数控系统(一)计算机数控装置从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置（轨迹）控制系统，其本质上是以多执行部件（各运动轴）的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。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。1.CNC装置的组成课题二数控机床的数控系统（1）CNC系统硬件的层次结构图2-2CNC系统硬件的层次结构I/O设备计算机主板显示卡功能模板m功能模板1电子盘多功能卡位置控制板n位置控制板1PLC模块主轴控制模板机床I/O控制面板速度控制单元1速度控制单元n功能驱动1功能驱动m………

3、…系统总线（BUS）标准PC计算机CNC装置CNC系统课题二数控机床的数控系统图2-3CNC系统硬件结构课题二数控机床的数控系统从本质特征来看，CNC系统软件是具有实时性和多任务性的专用操作系统，从功能特征来看，该操作系统由CNC管理软件和CNC控制软件两部分组成。它是CNC系统活的灵魂。其结构框图如图2-4所示。（2）CNC系统软件的功能结构课题二数控机床的数控系统图2-4CNC系统软件系统功能框图课题二数控机床的数控系统CNC装置的系统软件在系统硬件的支持下，合理地组织、管理整个系统的各项工作，实现各种数控功能，使数控机床按照操作者的要求，有条不紊地进行加工。CNC系统的硬件和软件构成

4、了CNC系统的系统平台，如图2-5所示。（3）CNC硬件软件的作用和相互关系课题二数控机床的数控系统图2-5CNC系统平台硬件操作系统管理软件应用软件控制软件数控加工程序接口被控设备机床机器人测量机......课题二数控机床的数控系统2.CNC装置的工作过程图2-6CNC装置的工作过程课题二数控机床的数控系统3.CNC装置可执行的功能1）CNC装置中使用了计算机，用存放在存储器中的软件来实现部分或全部数控功能。2）CNC装置的功能一般包括基本功能和选择功能。基本功能是CNC系统必备的数控功能，选择功能是供用户根据机床特点和工作途径进行选择的功能。①控制功能⑥主轴功能②准备功能⑦辅助功能③

5、插补功能⑧字符显示功能④进给功能⑨自诊断功能⑤刀具功能⑩补偿功能及固定循环功能功能如下：课题二数控机床的数控系统4.CNC装置的特点（1）具有灵活性与NC装置相比，灵活性是CNC装置的主要特点，只要改变系统软件，就可以改变和扩展其功能。（2）具有通用性在CNC装置中，硬件有多种通用的模块化结构，而且易于扩展，主要依靠系统软件变化来满足机床的各种不同要求。（3）可靠性高CNC装置的零件程序在加工前被一次送入存储器，并经过检查后方可调用。许多功能由软件实现，硬件结构大大简化，特别是采用大规模和超大规模集成电路，使可靠性得到很大提高。（4）具有丰富的数控功能CNC装置利用计算机的计算能力，可以实

6、现许多复杂的数控功能，如高次曲线插补、动态图形显示、各种补偿功能等。（5）使用维修方便由于CNC装置具有诊断功能，使维修变得容易。又由于具有编程功能，使编程变得简单。这些都表现出较好的使用性。（6）基于PC平台的CNC可以缩短数控系统的开发和升级周期，计算机发展的新技术只要用户需要，都可以移植到数控系统当中。课题二数控机床的数控系统课题二数控机床的数控系统(二)数控机床的检测装置位置检测装置是数控机床的重要组成部分。在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号和数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后控制执行部件，使着向消除偏差的方向运动直至偏差等于零为止。为此，对位置检

7、测装置提出如下要求：1、概述课题二数控机床的数控系统(1)在机床工作台移动范围内，能满足精度和速度的要求。通常要求检测元件的分辨度（即检测的最小位移量）在0.0001~0.01mm之内，测量精度在±0.01~±0.02mm以内。运动速度为0~24m/min。(2)在机床的工作环境下，能可靠地工作，亦即受温度影响小，抗干扰能力强，并能长期保持精度。(3)使用、维护简单方便，成本低。课题二数控机床的数控系统数控系统的检测装置