数控技术 第三章 CNC系统的基本原理

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第三章

计算机数控(CNC) 系统的基本原理本章重点内容

插 补 原 理 刀 具 补 偿 原 理

CNC装置的硬件系统 CNC装置的软件系统

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第三章

计算机数控(CNC) 系统的基本原理概述

第一节

第二节第三节 第四节 第五节 第六节

插补原理CNC的数据处理 CNC的软件系统 CNC的硬件系统 典型CNC系统实例

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

第一节一、CNC系统的组成 程序 输入 设备 CNC

概

述

PC

主轴 控制 单元

主轴 电机

机床进给 电机 位置 检测器

装置 输出 设备 速度 控制 单元

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

二、CNC装置的结构 (一)CNC装置的一般硬件结构 计算机基本系统 设备支持层 人机控制 显示设备 输入/输 出设备

接 口

运动控制

其他设备

PMC其他I/O

设备层 机床 机器人 测量机

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

CNC装置硬件组成

EPROM

RAM

IN 接口

OUT 接口

CPU总线纸带 阅读机 MDI/ CRT 接口位置 控制 其它 接口

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

(二)CNC装置软件的功能性结构 操作系统 管理软件

控制软件

零 件 操 作 系 统

显 示 处 理

人 机 交 互

输 入 输 出 管 理

编 译 处 理

刀 具 半 径 补 偿

速 度 处 理

插 补 运 算

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

(三)CNC硬件、软件的作用和相互关系CNC装置的硬件和软件构成了CNC装置的系统平台：

数控加工系统

根据用户 要求开发应用 软件 控 制 软 件

CNC装置的系统平台管 理 程 序

接

口

操作系统 硬 件

被控设备 机 床 机器人 测量机

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

该平台由以下两个方面的含义: * 该平台提供CNC装置基本配置的必备功能 * 该平台根据用户要求进行功能设计和开发

CNC平台的建构方式就是CNC装置的体系结构。三、CNC装置的功能 基本 功能 选择 功能 数控系统基本配置的功能，即必备的功能

用户可以根据要求选择的功能

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

四.CNC系统的特点

☆ 灵活性大只要改变系统软件，就可改变和扩展其功能， 补充新技术，延长硬件结构的使用期

☆ 通用性强 硬件有多种通用的模块化结构，易于扩展☆ 可以实现复杂的功能 如高次曲线插补、动静态图形显示等功能

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第三章计算机数控(CNC)系统的基本原理

☆ 可靠性高许多功能由软件实现，硬件结构大大简化, 用大规模和特大规模通用和专用集成电路 ☆ 使用维修方便 CNC的诊断程序使维修非常方便 ☆ 易于实现机电一体化 半导体集成电路技术的发展和采用先进的 制造安装技术,使CNC装置尺寸大为缩小。

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K9M铣床数控系统

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K9M铣床数控系统(立式1)

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K9M铣床数控系统(箱式)

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K9T铣床数控系统(箱式)

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四、几个典型的CNC系统 ♂ 美国艾伦 勃兰特雷公司本世纪70年代中期生产 的7360系统，是世界上第一个CNC系统，是该

公司于1971年公布的。♂ 世界著名控制系统制造商日本富士通法努克在

本世界70年代中期生产的System 7,包括7T和7M 两种。

♂ 美国著名的飞机制造公司麦克唐纳 道格拉斯公司生产的Actrion Ⅲ,是一个典型的分布式微型 计算机数控系统。返 回

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第二节§2.1一.什么是插补

插补原理概 述

数控装置根据输入的零件程序的信息，将 程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空

间进行数据密化，用一个个输出脉冲把这一空间填补起来，从而形成要求的轮廓轨迹， 这种“数据密化”机能就称为“插补”。