數(shù)控編程概述

劉軍QQ：281663747適用專業(yè):機(jī)設(shè)數(shù)控機(jī)床與編程第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展第一章數(shù)控機(jī)床概述第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的組成和工作原理第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的分類第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及適用范圍第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展

2.制造業(yè)的發(fā)展需求產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，改型頻繁，提出高性能、高精度和高自動(dòng)化要求一.產(chǎn)生背景1．傳統(tǒng)機(jī)床的不足人工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大難以提高生產(chǎn)效率人為誤差，難以保證質(zhì)量難以加工復(fù)雜形狀的零件不利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化1．國外

1930年，數(shù)控專利

1948年，數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的萌芽

1952年，第一臺(tái)數(shù)控銑床

1958年，第一臺(tái)加工中心1968年，柔性制造系統(tǒng)

1974年，采用微處理器1990年，采用基于工業(yè)PC的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)2．國內(nèi)1958年，第一臺(tái)數(shù)控銑床1975年，第一臺(tái)加工中心20世紀(jì)90年代末，華中數(shù)控自主開發(fā)出基于PC-NC的HNC數(shù)控系統(tǒng)二．產(chǎn)生與發(fā)展歷程第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展

4.數(shù)控技術(shù)的基本概念數(shù)控技術(shù)：用數(shù)字化的信息對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。數(shù)控系統(tǒng)：采用數(shù)控技術(shù)的控制系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床：用數(shù)字技術(shù)實(shí)施加工控制的機(jī)床。硬、軟件數(shù)控軟件數(shù)控第五代：微處理器數(shù)控(1974年)第四代：小型機(jī)數(shù)控硬件數(shù)控第三代：集成電路式第二代：晶體管分立元件式第一代：電子管、繼電器式???t???yütyü?t?yü3．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展1.設(shè)備情況

全國有一百家數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家。2002年進(jìn)口數(shù)控花費(fèi)44億美元，出口6億多數(shù)控系統(tǒng)：基于工業(yè)PC的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)伺服系統(tǒng)：開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)，交直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)裝置：光柵尺、光電脈沖編碼器2.人才情況數(shù)量短缺：教育部的五大緊缺專業(yè)之一，大約缺人60萬區(qū)域不均待遇較高3.培訓(xùn)情況職業(yè)教育高校教育勞動(dòng)部數(shù)控工藝人員培訓(xùn)4.數(shù)控賽事全國數(shù)控技能大賽，在人民大會(huì)堂頒獎(jiǎng)，各省也組織數(shù)控技能大賽三．國內(nèi)現(xiàn)狀第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展1.設(shè)備情況生產(chǎn)數(shù)控16臺(tái)教學(xué)數(shù)控9臺(tái)數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)臺(tái)3臺(tái)自動(dòng)編程機(jī)房3個(gè)(裝有CAXA軟件)2.課程安排金工實(shí)習(xí)(編程、操作)數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用數(shù)控加工工藝數(shù)控操作實(shí)訓(xùn)3.培訓(xùn)情況勞動(dòng)部數(shù)控工藝人員培訓(xùn)：考試合格后勞動(dòng)部發(fā)證，全國通用四．我校的現(xiàn)狀第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展五.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1高速化

采用高速的32位以上的微處理器，可提高數(shù)控系統(tǒng)的分辨率及實(shí)現(xiàn)連續(xù)小程序段的高速、高精加工。日本產(chǎn)的FANUC15系統(tǒng)開發(fā)出64位CPU系統(tǒng)，能達(dá)到最小移動(dòng)單位0.1um時(shí)，最大進(jìn)給速度為100m/min；直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)；電主軸。2多功能化3智能化

引進(jìn)了自適應(yīng)控制技術(shù).自適應(yīng)控制（AdaptiveControl，簡(jiǎn)稱AC）技術(shù)是能調(diào)節(jié)在加工過程中所測(cè)得的工作狀態(tài)特性，且能使切削過程達(dá)到并維持最佳狀態(tài)的技術(shù)。4高精度化通過減少數(shù)控系統(tǒng)誤差和采用補(bǔ)償技術(shù)可提高數(shù)控機(jī)床的加工精度。5高可靠性通過提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件質(zhì)量，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化來提高其可靠性；更多地使用軟件。6具有更高的通信功能多臺(tái)數(shù)控機(jī)床組成生產(chǎn)線或DNC系統(tǒng)，配置網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制加工第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展六.先進(jìn)制造技術(shù)簡(jiǎn)介1、計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)

：用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)直接控制和管理一群數(shù)控設(shè)備進(jìn)行零件加工或裝配的系統(tǒng)。2、柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)：由加工中心與工件自動(dòng)交換裝置組成，同時(shí)，增加了自動(dòng)檢測(cè)與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能。3、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

：其核心是一個(gè)公用的數(shù)據(jù)庫，對(duì)信息資源進(jìn)行存儲(chǔ)與管理，并與各個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信。第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及適用范圍1.加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定2.勞動(dòng)生產(chǎn)率高3.加工零件的適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性好4.減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度5.生產(chǎn)管理水平提高

數(shù)控機(jī)床適用范圍一．?dāng)?shù)控機(jī)床應(yīng)用的特點(diǎn)二．?dāng)?shù)控機(jī)床適用范圍數(shù)控機(jī)床適用于品種變換頻繁、批量較小，加工方法區(qū)別大且復(fù)雜程度較高的零件。第三三節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的組組成成和和工工作作原原理理數(shù)控控機(jī)機(jī)床床一一般般由由輸輸入入輸輸出出設(shè)設(shè)備備、、數(shù)數(shù)控控裝裝置置、、伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)、、測(cè)測(cè)量量反反饋饋裝置置和和機(jī)機(jī)床床本本體體組組成成。。1.輸入入輸輸出出設(shè)設(shè)備備2.數(shù)控控裝裝置置3.伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)4.測(cè)量量反反饋饋裝裝置置5.機(jī)床床本本體體輸入輸出設(shè)備數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機(jī)床本體測(cè)量反饋裝置數(shù)控機(jī)床組成圖一.數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的組組成成第三三節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的組組成成和和工工作作原原理理1．程程序序的的編編制制從零零件件圖圖樣樣到到制制成成控控制制介介質(zhì)質(zhì)的的全全部部過過程程。。2．輸輸入入是把把零零件件程程序序、、控控制制參參數(shù)數(shù)和和補(bǔ)補(bǔ)償償數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入到到數(shù)數(shù)控控裝裝置置中中去去。。3．譯譯碼碼將加加工工信信息息和和其其它它輔輔助助信信息息翻翻譯譯成成計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)能能識(shí)識(shí)別別的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)形形式式并并存存在在指指定定的內(nèi)內(nèi)存存專專用用區(qū)區(qū)域域。。4．刀刀具具補(bǔ)補(bǔ)償償包括括刀刀具具半半徑徑補(bǔ)補(bǔ)償償和和刀刀具具長(zhǎng)長(zhǎng)度度補(bǔ)補(bǔ)償償。。5．插插補(bǔ)補(bǔ)根據(jù)據(jù)給給定定速速度度和和輪輪廓廓線線型型的的要要求求，，在在輪廓廓之之間間，，確確定定中中間間點(diǎn)點(diǎn)的的方方法法。。6．位位置置控控制制和和機(jī)機(jī)床床加加工工插補(bǔ)補(bǔ)二．．?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的工工作作流流程程第四四節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的分分類類1.按機(jī)機(jī)械械加加工工的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌軌跡跡分分類類(1)點(diǎn)位位控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床(2)直線線控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床(3)輪廓廓控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床2.按伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)的的控控制制原原理理分分類類1.開環(huán)環(huán)控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床

工作臺(tái)減速器開環(huán)控制系統(tǒng)框圖步進(jìn)電機(jī)控制電路數(shù)控裝置輸入第二二節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的分分類類2.閉環(huán)環(huán)控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床工作臺(tái)

數(shù)控裝置控制電路伺服電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖速度檢測(cè)元件位置檢測(cè)元件位置反饋速度反饋輸入第二二節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的分分類類3.半閉閉環(huán)環(huán)控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床

數(shù)控裝置控制電路伺服電機(jī)工作臺(tái)速度檢測(cè)元件轉(zhuǎn)角檢測(cè)元件半閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖速度反饋位置反饋輸入第2章數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)及及其其應(yīng)應(yīng)用用從前的的NC裝置是是由各各種邏邏輯元元件、、記憶憶元件件和邏邏輯電電路組組成的的，是是一種種固定定接線線的硬硬件結(jié)結(jié)構(gòu)，，由硬硬件來來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)數(shù)控控功能能。隨隨著計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)的發(fā)發(fā)展，，由于于微型型計(jì)算算機(jī)(以下簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱微微機(jī))集成度度高、、體積積小、、可靠靠性好好且價(jià)價(jià)格低低廉，，很快快被用用于數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)，，稱為為計(jì)算算機(jī)數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)(CNC系統(tǒng))。計(jì)算算機(jī)數(shù)數(shù)控裝裝置可可以是是采用用存儲(chǔ)儲(chǔ)程序序的專專用計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)，也也可以以采用用通用用計(jì)算算機(jī)加加上接接口電電路板板組成成。它它由軟軟件來來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)其部部分或或全部部數(shù)控控功能能，具具有良良好的的“柔柔性””，很很容易易通過過軟件件來改改變或或擴(kuò)展展其功功能，，以適適應(yīng)各各類數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的的特殊殊要求求。采采用了了計(jì)算算機(jī)的的數(shù)控控機(jī)床床，綜綜合了了計(jì)算算機(jī)、、傳感感器和和測(cè)量量技術(shù)術(shù)、自自動(dòng)控控制和和機(jī)械械制造造等技技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)域的的最新新成就就，為為柔性性制造造系統(tǒng)統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)機(jī)集成制制造系統(tǒng)統(tǒng)(CIMS)的發(fā)展奠奠定了基基礎(chǔ)。2.1CNC系統(tǒng)的組組成和計(jì)計(jì)算機(jī)的的功用2.1.1CNC系統(tǒng)的組組成圖2.1是一個(gè)典典型的CNC系統(tǒng)的原原理框圖圖。系統(tǒng)統(tǒng)由數(shù)控控計(jì)算機(jī)機(jī)、程序序輸入/輸出裝置置和機(jī)床床控制裝裝置三部部分組成成。2.1.2CNC系統(tǒng)中的的計(jì)算1.計(jì)算機(jī)的的作用機(jī)床數(shù)控控系統(tǒng)主主要是一一種位置置控制系系統(tǒng)。數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)接收工工件加工工程序后后，識(shí)別別程序所所注明的的加工方方式和加加工尺寸寸，根據(jù)據(jù)這些數(shù)數(shù)據(jù)插補(bǔ)補(bǔ)出理論論的刀具具軌跡，，然后將將插補(bǔ)的的結(jié)果，，輸出到到執(zhí)行部部件，使使刀具按按軌跡加加工出所所需形狀狀的工件件來。2.計(jì)算機(jī)的的工作過過程(1)工件加工工程序的的輸入、、編輯和和存儲(chǔ)。。(2)工件加工工程序的的譯碼處處理。(3)機(jī)床狀態(tài)態(tài)的監(jiān)測(cè)測(cè)。(4)刀具補(bǔ)償償。(5)插補(bǔ)計(jì)算算。(6)伺服控制制。(7)故障診斷斷。3.計(jì)算機(jī)的的硬件結(jié)結(jié)構(gòu)(1)單微處理理器結(jié)構(gòu)構(gòu)。(2)多微處理理器結(jié)構(gòu)構(gòu)。2.1.3CNC系統(tǒng)中的的可編程程邏輯控控制器可編程邏邏輯控制制器(ProgrammableLogicController)簡(jiǎn)稱為可可編程控控制器(PLC)。PLC誕生于1969年，最初初應(yīng)用于于汽車制制造業(yè)的的自動(dòng)生生產(chǎn)線等等順序控控制的場(chǎng)場(chǎng)合。由由于其性性能優(yōu)越越，可靠靠性高，，現(xiàn)已取取代傳統(tǒng)統(tǒng)的繼電電器邏輯輯，大量量應(yīng)用于于各種機(jī)機(jī)械和生生產(chǎn)過程程的控制制，成為為工業(yè)自自動(dòng)化的的重要部部件。1.PLC在數(shù)控機(jī)機(jī)床中的的功用2.PLC的工作原原理3.PLC與CNC功能系統(tǒng)統(tǒng)的連接接(1)通用型PLC(2)內(nèi)置式(集成式)2.1.4機(jī)床控制制I/O部件的實(shí)實(shí)現(xiàn)CNC系統(tǒng)要實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)機(jī)床的控控制及其其狀態(tài)的的檢測(cè)，，需要由由專門的的機(jī)床控控制I/O部件來完完成。因因此，與與普通的的I/O接口相比比，具有有以下幾幾個(gè)顯著著特點(diǎn)：：(1)能夠在計(jì)計(jì)算機(jī)與與輸入/輸出裝置置之間進(jìn)進(jìn)行必要要的信息息形式的的轉(zhuǎn)換。。(2)能夠輸入入并可靠靠地傳送送控制機(jī)機(jī)床動(dòng)作作的相應(yīng)應(yīng)控制信信息，同同時(shí)應(yīng)具具備阻斷斷或抑制制干擾信信號(hào)進(jìn)入入計(jì)算機(jī)機(jī)的能力力，防止止誤動(dòng)作作，增加加可靠性性。1.光電隔離離電路2.信息轉(zhuǎn)換換電路舉舉例2.2數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的模塊塊化設(shè)計(jì)計(jì)2.2.1概述模塊之間間的信息息都可以以通過母母板進(jìn)行行交換。。此外，，每個(gè)模模塊與外外設(shè)或控控制對(duì)象象的聯(lián)系系是靠模模塊另一一端的連連接插座座引出各各種控制制信號(hào)，，或從控控制現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)輸入信信息。采采用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)總線模模塊化設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，，對(duì)每一一模塊的的設(shè)計(jì)布布局也有有所規(guī)定定，它主主要是按按照功能能分布，，將模塊塊上的電電氣元件件和電路路作出合合理安排排。一般般的原則則是使每每個(gè)模塊塊的總線線接口與與I/O接口之間間呈直線線連接，，盡量使使信息傳傳輸路徑徑最短。。這樣，，一方面面降低了了總線信信號(hào)和I/O信號(hào)之間間的干擾擾，提高高了可靠靠性，另另一方面面也便于于故障診診斷和維維修。數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)模塊化化設(shè)計(jì)有有下列優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：(1)提高了設(shè)設(shè)計(jì)效率率，縮短短了系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)周期。。(2)通用性強(qiáng)強(qiáng)，易于于改進(jìn)和和擴(kuò)展系系統(tǒng)功能能。(3)有利于提提高可靠靠性。(4)便于調(diào)試試和維修修。(5)降低了生生產(chǎn)成本本。2.2.2總線標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)1.總線結(jié)構(gòu)構(gòu)總線包括括外部總總線(如串行總總線、并并行總線線)和內(nèi)部總總線。這這里所說說的總線線為內(nèi)部部總線。。所謂總總線是指指為多個(gè)個(gè)功能部部件服務(wù)務(wù)的信息息線。通通常作為為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)應(yīng)從它的的物理特特性、功功能特性性、電氣氣特性、、時(shí)間特特性等四四個(gè)方面面詳細(xì)地地向外界界公布，，以供用用戶使用用。2.常用的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)總線線(1)S-100總線(2)多總線(Multibus)(3)VME總線(4)STD總線3.總線標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的選擇擇(1)根據(jù)CPU來選擇(2)根據(jù)模塊塊的幾何何尺寸來來選擇(3)根據(jù)總線線的技術(shù)術(shù)性能來來選擇2.2.3總線功能能模塊模塊化設(shè)設(shè)計(jì)CNC系統(tǒng)時(shí)，，選擇總總線功能能模塊是是其主要要任務(wù)。。模塊選選擇恰當(dāng)當(dāng)，將會(huì)會(huì)得到性性價(jià)比更更高的系系統(tǒng)。以以下分別別敘述主主要模塊塊的選擇擇。1.CPU模塊CPU模塊主要要由微處處理器、、內(nèi)部存存儲(chǔ)器和和時(shí)鐘電電路等組組成。2.存儲(chǔ)器模模塊存儲(chǔ)器模模塊主要要用于系系統(tǒng)內(nèi)存存的擴(kuò)充充。3.I/O模塊I/O模塊的種種類較多多，主要要有數(shù)字字量I/O、模擬量量I/O、工業(yè)用用I/O等模塊和和外部設(shè)設(shè)備控制制器等。。4.專用功能能模塊(1)中斷控制制器(2)定時(shí)/計(jì)數(shù)器(3)時(shí)鐘模塊塊(4)掉電處理理模塊(5)伺服控制制模塊2.3CNC系統(tǒng)中的的插補(bǔ)運(yùn)運(yùn)算2.3.1概述1.脈沖增量量插補(bǔ)法法脈沖增量量插補(bǔ)法法適用于于以步進(jìn)進(jìn)電動(dòng)機(jī)機(jī)作為驅(qū)驅(qū)動(dòng)元件件的開環(huán)環(huán)數(shù)控系系統(tǒng)。這這類插補(bǔ)補(bǔ)方法的的特點(diǎn)是是每個(gè)插插補(bǔ)周期期只產(chǎn)生生一個(gè)行行程增量量。在整整個(gè)插補(bǔ)補(bǔ)過程中中，計(jì)算算機(jī)不斷斷輸出驅(qū)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)進(jìn)電動(dòng)機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)的的脈沖序序列。2.數(shù)字增量量插補(bǔ)法法(數(shù)據(jù)采樣樣插補(bǔ)法法)這種插補(bǔ)補(bǔ)方法與與脈沖增增量插補(bǔ)補(bǔ)法不同同，它的的插補(bǔ)周周期不隨隨進(jìn)給速速度而變變化。每每次插補(bǔ)補(bǔ)計(jì)算所所輸出的的，是這這個(gè)插補(bǔ)補(bǔ)周期內(nèi)內(nèi)的進(jìn)給給增量數(shù)數(shù)據(jù)，可可以控制制一段距距離的進(jìn)進(jìn)給。2.3.2脈沖增量量插補(bǔ)法法在普通的的CNC程序中，，逐點(diǎn)比比較法得得到了廣廣泛的應(yīng)應(yīng)用。以以下介紹紹逐點(diǎn)比比較法的的計(jì)算過過程，從從中可以以了解到到軟件插插補(bǔ)的基基本思路路。1.逐點(diǎn)比較較法逐點(diǎn)比較較法的基基本想法法是：刀刀具在按按照要求求的軌跡跡運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)，每走走一步都都要和規(guī)規(guī)定的軌軌跡比較較一下，，根據(jù)比比較結(jié)果果，決定定下一步步的移動(dòng)動(dòng)方向，，使刀具具更接近近規(guī)定的的軌跡。。(1)直線插補(bǔ)補(bǔ)(2)圓弧插補(bǔ)補(bǔ)2.數(shù)字積分分插補(bǔ)法法數(shù)字積分分插補(bǔ)法法簡(jiǎn)稱為為DDA(DigitalDifferentialAnalyzer)法。它利利用數(shù)字字積分法法，確定定三刀具具沿各坐坐標(biāo)軸的的位移，，使得刀刀具沿著著所加工工的曲線線進(jìn)給。。(1)直線插補(bǔ)補(bǔ)(2)圓弧插補(bǔ)補(bǔ)(3)速度分析析2.3.3數(shù)字增量量插補(bǔ)法法(數(shù)據(jù)采樣樣法)數(shù)據(jù)采樣樣插補(bǔ)法法的計(jì)算算過程比比較復(fù)雜雜，有時(shí)時(shí)要用到到浮點(diǎn)運(yùn)運(yùn)算，插插補(bǔ)占用用CPU的時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)。但是是，由于于在每個(gè)個(gè)插補(bǔ)循循環(huán)中發(fā)發(fā)出的指指令位移移增量大大，使得得這種插插補(bǔ)方法法的進(jìn)給給速度比比脈沖增增量插補(bǔ)補(bǔ)法的進(jìn)進(jìn)給速度度高出很很多。以下簡(jiǎn)單單介紹數(shù)數(shù)據(jù)采樣樣法中的的直線插插補(bǔ)和圓圓弧插補(bǔ)補(bǔ)。1.直線插補(bǔ)補(bǔ)法2.圓弧插補(bǔ)補(bǔ)法3.插補(bǔ)周期期的選取取(1)插補(bǔ)誤差差(2)插補(bǔ)周期期與插補(bǔ)補(bǔ)運(yùn)算時(shí)時(shí)間的關(guān)關(guān)系(3)插補(bǔ)周期期與位置置反饋采采樣周期期的關(guān)系系(4)與寄存器器長(zhǎng)度的的關(guān)系2.4CNC系統(tǒng)的控控制軟件件CNC系統(tǒng)的控控制軟件件是一系系列完成成各種各各樣功能能的程序序集合。。設(shè)計(jì)這這些程序序的目的的是為了了充分發(fā)發(fā)揮和完完善計(jì)算算機(jī)的硬硬件功能能，使軟軟件和硬硬件結(jié)合合，形成成一個(gè)具具有規(guī)定定功能的的計(jì)算機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)。因因此，了了解控制制軟件的的功能和和實(shí)現(xiàn)方方法對(duì)掌掌握CNC系統(tǒng)的工工作原理理是至關(guān)關(guān)重要的的。2.4.1CNC控制軟件件的組成成圖2.28所示為典典型的CNC系統(tǒng)控制制軟件組組成形式式。一個(gè)個(gè)CNC系統(tǒng)控制制軟件主主要由以以下部分分組成：：系統(tǒng)總控控程序；；工件加工工程序的的輸入和和輸出管管理；工件加工工程序的的編輯；；機(jī)床手動(dòng)動(dòng)調(diào)整的的控制；；工件加工工程序的的解釋和和執(zhí)行；；插補(bǔ)運(yùn)算算；伺服系統(tǒng)統(tǒng)；系統(tǒng)自檢檢。2.4.2CNC控制軟件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)本節(jié)中將將討論如如何將控控制軟件件中的程程序模塊塊組合到到一起，，構(gòu)成整整體的控控制軟件件的方式式。CNC系統(tǒng)控制制軟件的的構(gòu)成方方式，或或者說軟軟件的結(jié)結(jié)構(gòu)，主主要有前前后臺(tái)型型和中斷斷驅(qū)動(dòng)型型兩種。。下面分分別予以以介紹。。1.前后臺(tái)型型如圖3.31所示為一一個(gè)典型型的前后后臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)的CNC控制程序序的框圖圖。2.中斷驅(qū)動(dòng)動(dòng)型這種結(jié)構(gòu)構(gòu)的控制制程序?qū)崒?shí)質(zhì)上是是一個(gè)多多重中斷斷系統(tǒng)。。CNC系統(tǒng)中插插補(bǔ)、進(jìn)進(jìn)給、程程序的輸輸入/輸出和顯顯示、操操作面板板開關(guān)狀狀態(tài)的改改變等操操作，都都是通過過識(shí)別不不同的中中斷并執(zhí)執(zhí)行對(duì)應(yīng)應(yīng)的中斷斷服務(wù)程程序來實(shí)實(shí)現(xiàn)的。。2.5習(xí)題題(1)試述CNC系統(tǒng)的基基本組成成部分及及各部分分完成的的主要功功能。(2)數(shù)控計(jì)算算機(jī)一般般連接了了哪些輸輸入輸出出設(shè)備？？這些設(shè)設(shè)備各完完成什么么功能？？(3)機(jī)床數(shù)控控裝置由由哪兩部部分組成成？各自自的功能能是什么么？(4)數(shù)控計(jì)算機(jī)在在CNC系統(tǒng)中的主要要作用是什么么？(5)對(duì)零件加工程程序作譯碼處處理的作用是是什么？(6)說明CNC裝置的單微處處理器結(jié)構(gòu)的的組成部分及及其各部分的的功能。(7)系統(tǒng)的控制程程序放在哪種種存儲(chǔ)器