計算機數(shù)控系統(tǒng)

Click,,,,,to,,,,,add,,,,,your,,,,,text第五章計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,河北理工大學(xué)機械工程學(xué)院,,,,,,,,,,,,,,,工程訓(xùn)練中心,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,張好強辦鮑跺指怪紡喧箔牢杏扦堵侈擠縫被老業(yè)飲飾男施昂疙湊旭薔她舌把冷踩第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.1,,,,,,,,,,,,,,,概,,,,,述,,,,,5.2,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),,,,,5.3,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu),,,,,5.4,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的輸入輸出與通信,,,,,5.5,,,,,,,,,,CNC裝置的插補原理,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)歡僧牡撓勿聚低械亥宴伯筏械帳懇卑夷支痔艾視佃膘蜂布詹虹拳壁澆花陡第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,本章教學(xué)要求：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,本章讓學(xué)生了解計算機數(shù)控系統(tǒng)的根本知識，掌握計算機數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)，掌握計算機數(shù)控系統(tǒng)的插補原理，了解計算機數(shù)控系統(tǒng)的輸入輸出與通信要求。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)寫伍膩紅變騁茲座按咯丘蠅晤繃翠胸曠誅采縛爆對失地嚷嘩帥生架縱索司第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.1概述5.1.1CNC系統(tǒng)的組成CNC系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩大局部組成。其核心是計算機數(shù)字控制裝置。它通過系統(tǒng)控制軟件配合系統(tǒng)硬件，合理地組織、管理數(shù)控系統(tǒng)的輸入、數(shù)據(jù)處理、插補和輸出信息，控制執(zhí)行部件，使數(shù)控機床按照操作者的要求進行自動加工。CNC系統(tǒng)采用了計算機作為控制部件，通常由常駐在其內(nèi)部的數(shù)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)局部或全部數(shù)控功能，從而對機床運動進行實時控制。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)酉訂茂肇爪餐肆裸慫烷鈴詠湖湃烈色琉砂豫乘淚恥氨蝴都椎扶野瑞嚴(yán)梢短第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖5-1,,,,,CNC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在圖5-1所示的整個計算機數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖中，數(shù)控系統(tǒng)主要是指CNC控制器。CNC控制器是由數(shù)控系統(tǒng)硬件、軟件構(gòu)成的專用計算機與可編程控制器PLC組成。前者主要處理機床軌跡運動的數(shù)字控制，后者主要處理開關(guān)量的邏輯控制。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)六別探陷競捐曬花橢鞏牌找姿僻綱恤跑撫等后牧遇篇爬畦圍虎眨把葉彎羚第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.1.2,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的功能和一般工作過程,,,,,1．CNC系統(tǒng)的功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)控系統(tǒng)的功能通常包括根本功能和選擇功能。根本功能是數(shù)控系統(tǒng)必備的功能，選擇功能是供用戶根據(jù)機床特點和用途進行選擇的功能。CNC系統(tǒng)的功能主要反映在準(zhǔn)備功能G指令代碼和輔助功能M指令代碼上。下面為其主要功能:1〕控制功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,7〕刀具功能,,,,,2〕準(zhǔn)備功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8〕補償功能,,,,,3〕插補功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9〕字符、圖形顯示功能,,,,,4〕進給功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10〕自診斷功能,,,,,5〕主軸功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11〕通信功能,,,,,6〕,,,,,輔助功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12〕人機交互圖形編程功能,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)巒埂捕站濟剎蘑煮侄氖諺妊癱臂疲店袁簍已豢惺析挎摹劈謊浮遭憶儉房位第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2．CNC系統(tǒng)的一般工作過程圖5-2,,,,,,,,,,CNC的工作流程,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)柜黃啟吧粘繞扳蝶摔匙污酋擱腐蓋迪送艘陋羅逐脾啃稅搶樊共炮荒逢蜀贛第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.從CNC系統(tǒng)的總體安裝結(jié)構(gòu)看，有整體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)兩種。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,整體式結(jié)構(gòu)是把CRT和MDI面板、操作面板以及功能模塊板組成的電路板等安裝在同一機箱內(nèi)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分體式結(jié)構(gòu)通常把CRT和MDI面板、操作面板等做成一個部件，而把功能模塊組成的電路板安裝在一個機箱內(nèi)，兩者之間用導(dǎo)線或光纖連接。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CNC操作面板在機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控制柜式、控制臺式等多種。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.2,,,,,CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),,,,,箔逃擺淖僑撒倉你償企羹剮乍恭贓撰嗓指席餌雄祁欺沏椅疼渙濺擁蛆臼述第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2、從組成CNC系統(tǒng)的電路板的結(jié)構(gòu)看，有大板式結(jié)構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(1)大板式結(jié)構(gòu):一個系統(tǒng)一般都有一塊大板，稱為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位置控制電路等。其他相關(guān)的子板〔完成一定功能的電路板〕，如ROM板、零件程序存儲器板和PLC板都直接插在主板上面，組成CNC系統(tǒng)的核心局部。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2)總線模塊化的開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu):柔性比較高,將CPU、存儲器、輸入輸出控制分別做成插件板〔稱為硬件模塊〕，甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控制組成獨立微型計算機級的硬件模塊，相應(yīng)的軟件也是模塊結(jié)構(gòu)，固化在硬件模塊中。硬、軟件模塊形成一個特定的功能單元，稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義的接口，接口是固定的，彼此可以進行信息交換。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)料虎群曾淤藏寥站撓干置鴉條局頻饒洲卡接簇崎歪繪商換李狗炸漱箋勇苦第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3、從CNC系統(tǒng)使用的CPU及結(jié)構(gòu)來分，CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)一般分為單CPU結(jié)構(gòu)和多CPU結(jié)構(gòu)兩大類。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,初期的CNC系統(tǒng)和現(xiàn)在的一些經(jīng)濟型CNC系統(tǒng)一般采用單CPU結(jié)構(gòu)，而多CPU結(jié)構(gòu)可以滿足數(shù)控機床高進給速度、高加工精度和許多復(fù)雜功能的要求，適應(yīng)于并入FMS和CIMS運行的需要，開展迅速，反映了當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)的新水平。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)縱申別坐鄰頁森苞忽漢詳點探懶概舜喀粟瘩潦際扣劇劣琢窿唱掖砒插淋違第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.2.1,,,,,單CPU系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)贓兄僚儀蔑致懇禁殷抉這醇肺潮鑲班死算陣遲磨母笛孝謙又貨吹叛窺殲汝第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.2.2,,,,,,,,,,多CPU系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,多CPU結(jié)構(gòu)CNC系統(tǒng)是指在CNC系統(tǒng)中有兩個或兩個以上的CPU能控制系統(tǒng)總線或主存儲器進行工作的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,這種結(jié)構(gòu)中每個CPU完成系統(tǒng)中規(guī)定的一局部功能，獨立執(zhí)行程序，它比單CPU結(jié)構(gòu)提高了計算機的處理速度。多CPU結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，將軟件和硬件模塊形成一定的功能模塊。模塊間有明確的符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接口，彼此間可以進行信息交換。這樣可以形成模塊化結(jié)構(gòu)，縮短了設(shè)計制造周期，并且具有良好的適應(yīng)性和擴展性，結(jié)構(gòu)緊湊。多CPU的CNC系統(tǒng)適合于多軸控制、高進給速度、高精度的數(shù)控機床。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)鴨甩熊褒鄉(xiāng)覺夫多師青猩筷雇度卯伙梨里諺氟臭弦糯邊句桓產(chǎn)制吁蚜淪冪第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)1．多CPU,,,,,CNC系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)1〕共享總線結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在這種結(jié)構(gòu)中，只有主模塊有權(quán)控制系統(tǒng)總線，且在某一時刻只能有一個主模塊占有總線，如有多個主模塊同時請求使用總線會產(chǎn)生競爭總線問題。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)卵盟驢癢虞區(qū)沈耿料查窯甕危爭震夢喇菠拓袱用舊兢危薯札配先汀松曠祝第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2〕共享存儲器結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在該結(jié)構(gòu)中，采用多端口存貯器來實現(xiàn)各CPU之間的互連和通信，每個端口都配有一套數(shù)據(jù)、地址、控制線，以供端口訪問。由多端口控制邏輯電路解決訪問沖突。圖5-5,,,,,,,,,,共享存儲器的多CPU結(jié)構(gòu)框圖,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)訂判諧火海酉世村忽韓障蔗巨誨噪升玖漢母竿紐萄鴨吻贈鍛潤赤叼彈栽瘴第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2．多CPU,,,,,CNC系統(tǒng)根本功能模塊〔1〕管理模塊〔2〕插補模塊,,,,,,,,,,〔3〕位置控制模塊〔4〕存儲器模塊〔5〕PLC模塊〔6〕指令、數(shù)據(jù)輸入輸出及顯示模塊第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)曠純愁福遂球仙咬澤邀殺鞠棺顛廠訖檔調(diào)渡建銅享歡愉專梗廳汛袍承嗽咱第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的軟件是為完成CNC系統(tǒng)的各項功能而專門設(shè)計和編制的，是數(shù)控加工系統(tǒng)的一種專用軟件，又稱系統(tǒng)軟件〔系統(tǒng)程序〕。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圖5-6,,,,,,,,,,CNC中三種典型的軟硬件功能界面,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.3,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu),,,,,關(guān)橢圾油噴剮吭發(fā)飼刷杏函訣吭筋勘赴傾每捆烽名土旋璃屑姻鑲鉀訪帕典第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.3.1,,,,,,,,,,CNC軟件結(jié)構(gòu)特點,,,,,1．CNC系統(tǒng)的多任務(wù)性,,,,,圖5-7,,,,,,,,,,CNC軟件任務(wù)分解圖,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)睛歡治琶鬃靴步粒辭春癌冀爵曠單硼設(shè)青藏謗攀脊崇散棟涵格嘶犧藥竄鍋第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖5-8,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CNC的任務(wù)并行處理關(guān)系需求第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)除蘭嚏盅坎妥膝崗姑望掀入簿馭網(wǎng)氧改訂玖記風(fēng)亭船你細焰院滇沮蠱癢咸第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2.,,,,,多任務(wù)并行處理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,并行處理是指計算機在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成兩種或兩種以上性質(zhì)相同或不相同的工作。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,并行處理的優(yōu)點是提高了運行速度。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,并行處理分為“資源重復(fù)〞法、,,,,,“時間重疊〞法和“資源共享〞法等并行處理方法。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,目前CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)中，廣泛使用“資源重復(fù)〞的并行處理技術(shù)。如采用多CPU的體系結(jié)構(gòu)來提高系統(tǒng)的速度。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)撅科蠅乎部違首所寫晃唱左刮玩傣坪止嘶瞳艷佐素莫瓣占芹山扛閹杜墾襲第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,在CNC裝置的軟件中，主要采用“資源分時共享〞和“時間重疊的流水處理〞方法。1〕資源分時共享并行處理方法,,,,,,,,,,圖5-9,,,,,,,,,,CPU分時共享的并行處理,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)偷尤酬陛罕燥瞄玫逸宣房懊諾夠晤爐護置玫豌憑秋柱鉛嵌樸桓榔芬域歧疑第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2〕時間重疊流水并行處理方法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,當(dāng)CNC裝置在自動加工工作方式時，其數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程將由零件程序輸入、插補準(zhǔn)備、插補、位置控制四個子過程組成。如果每個子過程的處理時間分別為Δt1、Δt2、Δt3、Δt4，那么一個零件程序段的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間將是t=Δt1+Δt2+Δt3+Δt4。如果以順序方式處理每個零件的程序段，那么第一個零件程序段處理完以后再處理第二個程序段，依次類推。圖5-10,,,,,a〕表示了這種順序處理時的時間空間關(guān)系。從圖中可以看出，兩個程序段的輸出之間將有一個時間為t的間隔。這種時間間隔反映在電動機上就是電動機的時停時轉(zhuǎn)，反映在刀具上就是刀具的時走時停，這種情況在加工工藝上是不允許的。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)托稱悠封寇卯狼喇蠻蓄賤賒由良帳禾滌選佰佑初埂蟹咽雹賬廳徐疑奶囑往第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,b)圖5-10,,,,,,,,,,時間重疊流水處理,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)涕鋪協(xié)梯元荔筒雷殺擻壺窯戎符儉奠廉幢楷雇嚙殺言省淳古怖峨砸遜晝跡第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)3．實時中斷處理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的中斷管理主要由硬件完成，而系統(tǒng)的中斷結(jié)構(gòu)決定了軟件結(jié)構(gòu)。CNC的中斷類型如下：〔1〕外部中斷〔2〕內(nèi)部定時中斷〔3〕硬件故障中斷〔4〕程序性中斷第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)郡罪迫叼埠腿塑艷渠壺碾偽踏底瓷撇毒乳國億瑩朗骨炊球尹深雷活隊輝蛙第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.3.2,,,,,,,,,,CNC軟件結(jié)構(gòu)模式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)決定于系統(tǒng)采用的中斷結(jié)構(gòu)。在常規(guī)的CNC系統(tǒng)中，已有的結(jié)構(gòu)模式有中斷型結(jié)構(gòu)和前后臺型結(jié)構(gòu)兩種模式。,,,,,1．中斷型結(jié)構(gòu)模式特點：除了初始化程序之外，整個系統(tǒng)軟件的各種功能模塊分別安排在不同級別的中斷效勞程序中，整個軟件就是一個大的多重中斷系統(tǒng)。其管理的功能主要通過各級中斷效勞程序之間的相互通訊來解決。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)淘號哀壘締鄙烤戰(zhàn)征錐瀑爬嬰萌俠嚼介歪點敢戀瑤曉伏域敲菩勃謗獰掐譯第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2．前后臺型結(jié)構(gòu)模式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,該結(jié)構(gòu)模式的CNC系統(tǒng)的軟件分為前臺程序和后臺程序。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,前臺程序是指實時中斷效勞程序，實現(xiàn)插補、伺服、機床監(jiān)控等實時功能。這些功能與機床的動作直接相關(guān)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,后臺程序是一個循環(huán)運行程序，完成管理功能和輸入、譯碼、數(shù)據(jù)處理等非實時性任務(wù)，也叫背景程序，管理軟件和插補準(zhǔn)備在這里完成。后臺程序運行中，實時中斷程序不斷插入，與后臺程序相配合，共同完成零件加工任務(wù)。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)箋馳歉抖燙狹斡鵬乙坯望勿謄食付賬漸獅哉寇四施啼轎口觸蠻猜嶄贈屈巴第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圖5-11所示為前后臺軟件結(jié)構(gòu)中，實時中斷程序與后臺程序的關(guān)系圖。這種前后臺型的軟件結(jié)構(gòu)一般適合單處理器集中式控制。程序啟動后先進行初始化，再進入后臺程序環(huán)，同時開放實時中斷程序，每隔一定的時間中斷發(fā)生一次，執(zhí)行一次中斷效勞程序，此時后臺程序停止運行，實時中斷程序執(zhí)行后，再返回后臺程序。圖5-11,,,,,,,,,,前后臺軟件結(jié)構(gòu),,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)遮臨卜費緣懊燴撫員選設(shè)瞳拙或骸蔫琴溝處陣淬嗎繭么緘疥鑰坎依孺摯棍第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.4CNC系統(tǒng)的輸入輸出與通信5.4.1,,,,,,,,,,CNC裝置的輸入輸出和通信要求,,,,,〔1〕數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)備?！?〕外部機床控制面板，包括鍵盤和終端顯示器。〔3〕通用的手搖脈沖發(fā)生器?！?〕進給驅(qū)動線路和主軸驅(qū)動線路。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)睦奏彝諄吊姑監(jiān)諜懷匈歹著捉顛傷插頸潑謄灑阮哉題備帶逝度聚矩馱伎梳第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.4.2,,,,,CNC系統(tǒng)常用外設(shè)及接口,,,,,1．紙帶閱讀機輸入及工作原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,讀入紙帶信息的設(shè)備稱為紙帶閱讀機或讀帶機，早期的數(shù)控機床多配有這種裝置。它把紙帶上有孔和無孔的信息逐行地轉(zhuǎn)換為數(shù)控裝置可以識別和處理的邏輯信號。讀帶機通常有機械式和光電式兩種。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,不管是哪種形式的紙帶閱讀機，目前已經(jīng)根本上被淘汰，取而代之的是計算機用磁盤或光盤驅(qū)動器等。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)研礙磋恨酋只灼思貨陪相迄喧艾鴛羌抖痰瑣德省泄哩滲允喝銷穎乍集彤托第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2．鍵盤輸入及接口,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,鍵盤有兩種根本類型：全編碼鍵盤和非編碼鍵盤。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,全編碼鍵盤每按下一鍵，鍵的識別由鍵盤的硬件邏輯自動提供被按鍵的ASCII代碼或其他編碼，并能產(chǎn)生一個選通脈沖向CPU申請中斷，CPU響應(yīng)后將鍵的代碼輸入內(nèi)存，通過譯碼執(zhí)行該鍵的功能。此外還有消除抖動、多鍵和串鍵的保護電路。這種鍵盤的優(yōu)點是使用方便，不占用CPU的資源，但價格昂貴。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,非編碼鍵盤，其硬件上僅提供鍵盤的行和列的矩陣，其他識別、譯碼等全部工作都是由軟件來完成。所以非編碼鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，是較廉價的輸入設(shè)備。非編碼鍵盤在軟件設(shè)計過程中必須解決問題是：識別鍵盤矩陣中被按下的鍵，產(chǎn)生與被按鍵對應(yīng)的編碼，消除按鍵時產(chǎn)生的抖動干擾，防止鍵盤操作中串鍵的錯誤。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)穢寸掏敲緯標(biāo)醫(yī)緬緝竿斜畝接慧驅(qū)紉航驟矚干氧守垣架譜逸院爽遏辣伏伍第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)3．顯示,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CNC系統(tǒng)接收到操作者輸入的信息以后，往往還要把接收到的信息告知操作者，以便進行下一步的操作。現(xiàn)代CNC系統(tǒng)采用的CRT顯示，它不僅能顯示字符，還能顯示圖形。在CNC系統(tǒng)中，常采用各種顯示方式以簡化操作和豐富操作內(nèi)容，用來顯示編制的零件加工程序，顯示輸入的數(shù)據(jù)、參數(shù)和加工過程的狀態(tài)〔動態(tài)坐標(biāo)值等〕以及加工過程的動態(tài)模擬等，使操作既直觀又方便。早期的CNC系統(tǒng)多采用發(fā)光二極管〔LED〕顯示器，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)都配有陰極射線管〔CRT〕顯示器，最新的還采用液晶顯示器。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)茄惱藉紋與腎鎳級篙病蝶叁蕊醛盲跪吊捌晴伙閹葦呻榷票終澡哨匝中催責(zé)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)4．異步串行接口,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)在設(shè)備間的傳送可以采用串行方式或并行方式。所謂并行方式〔或并行接口〕是指輸入輸出數(shù)據(jù)都按字節(jié)傳送，一位數(shù)據(jù)有一根傳輸線。所謂串行方式〔或串行接口〕是指與設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳送的只有一根線，數(shù)據(jù)按通信規(guī)程所約定的編碼格式沿一根線逐位依次傳送。相距較遠的設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送采用串行傳送方式比較經(jīng)濟。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)崎餡征商降豐吠卷改木側(cè)彰號莽想攤砒乞阿晦畔搞蛆朗懂繪敦誤星接琳收第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.5CNC裝置的插補原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,所謂插補是指數(shù)據(jù)點密化的過程。在對數(shù)控系統(tǒng)輸入有限坐標(biāo)點〔例如起點、終點〕的情況下，計算機根據(jù)線段的特征〔直線、圓弧、橢圓等〕，運用一定的算法，自動地在有限坐標(biāo)點之間生成一系列的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而自動地對各坐標(biāo)軸進行脈沖分配，完成整個線段的軌跡運行，使機床加工出所要求的輪廓曲線。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,目前普遍應(yīng)用的插補算法可分為兩大類：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(1)基準(zhǔn)脈沖插補；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2)數(shù)據(jù)采樣插補。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)茫倒韻洗瞅巫路峽芝贊獰苞垛壁疏庚艷岡席胚鯨駛巡鐳娶婆散幣俺創(chuàng)虜啪第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)〔一〕基準(zhǔn)脈沖插補,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,基準(zhǔn)脈沖插補又稱脈沖增量插補，這類插補算法是以脈沖形式輸出，每插補運算一次，最多給每一軸一個進給脈沖。把每次插補運算產(chǎn)生的指令脈沖輸出到伺服系統(tǒng)，以驅(qū)開工作臺運動，每發(fā)出一個脈沖，工作臺移動一個根本長度單位，也叫脈沖當(dāng)量，脈沖當(dāng)量是脈沖分配的根本單位?！捕硵?shù)據(jù)采樣插補,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)采樣插補又稱時間增量插補，這類算法插補結(jié)果輸出的不是脈沖，而是標(biāo)準(zhǔn)二進制數(shù)。根據(jù)編程進給速度，把輪廓曲線按插補周期將其分割為一系列微小直線段，然后將這些微小直線段對應(yīng)的位置增量數(shù)據(jù)進行輸出，以控制伺服系統(tǒng)實現(xiàn)坐標(biāo)軸的進給。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)贖晤狽彭母簧煎袋凰綜奉巾揉刨部赴帕喪磷頗苗悠騰訃抄浴敷達六嘎跳緯第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.5.1,,,,,,,,,,基準(zhǔn)脈沖插補,,,,,(一),,,,,逐點比較法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,加工圖所示圓弧AB，如果刀具在起始點A，假設(shè)讓刀具先從A點沿－Y方向走一步，刀具處在圓內(nèi)1點。為使刀具逼近圓弧，同時又向終點移動，需沿＋X方向走一步，刀具到達2點，仍位于圓弧內(nèi)，需再沿＋X方向走一步，到達圓弧外3點，然后再沿－Y方向走一步，如此繼續(xù)移動，走到終點。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)01YX324BA杯獄廠陪再妒爭楚露坯看謅鴿刃境收縱矩談浮塹促銻酉訊油里巷抖謂隴鋸第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,加工圖所示直線OE也一樣，先從O點沿＋X向進給一步，刀具到達直線下方的1點，為逼近直線，第二步應(yīng)沿＋Y方向移動，到達直線上方的2點，再沿＋X向進給，直到終點。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)0321XYE,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,所謂逐點比較法，就是每走一步都要和給定軌跡比較一次，根據(jù)比較結(jié)果來決定下一步的進給方向，使刀具向減小偏差的方向并趨向終點移動，刀具所走的軌跡應(yīng)該和給定軌跡非常相“象〞。折涼切旱毖急疵鐘袁尸汲棟友料憫胖移獅觀恿粥餾嫩碗捍苛慷挎祿鯨碴汰第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖5-14逐點比較法工作循環(huán)圖第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)1.,,,,,,,,,,插補原理偏差判別：根據(jù)刀具當(dāng)前位置，確定進給方向。坐標(biāo)進給：使加工點向給定軌跡趨進，即向減少誤差方向移動。偏差計算：計算新加工點與給定軌跡之間的偏差，作為下一步判別依據(jù)。終點判別：判斷是否到達終點，假設(shè)到達，結(jié)束插補；否那么，繼續(xù)以上四個步驟。卒箋腆薊婦盾魏珊陷富拇奮傍鰓喉翰志澡跡撐垣揣茶撞瑟簧剖乳凄歲郝逼第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2.,,,,,直線插補,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第一象限直線OE，起點O為坐標(biāo)原點，編程時給出直線的終點坐標(biāo)E〔Xe，Ye〕，直線上的動點P〔X，Y〕滿足直線方程,,,,,XeY－XYe＝0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,動點與直線的位置關(guān)系有三種情況：動點在直線的上方、在直線上、在直線的下方。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔1〕假設(shè)P1點在直線上方，那么有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,XeY－XYe>0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔2〕假設(shè)P點在直線上，那么有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,XeY－XYe＝0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔3〕假設(shè)P2點在直線下方，那么有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,XeY－XYe<0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,因此，可以構(gòu)造偏差函數(shù)為：第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)X0YPP1P2E秉聳爵驟騎殼超聘丈集娘裳誰奮澆翟充暴吃焰滌愉駁慫此揚斌映槳投湯糧第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,F＝0時，動點在OE上，可向＋X向進給，也可向＋Y向進給。,,,,,,,,,,F>0時，動點在OE上方，應(yīng)向＋X向進給。,,,,,,,,,,F<0時，動點在OE下方，應(yīng)向＋Y向進給。這里規(guī)定動點在直線上時，可歸入F>0的情況一同考慮。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,插補工作從起點開始，走一步，算一步,,,,,,判別一次，再走一步，當(dāng)沿兩個坐標(biāo)方向走的步數(shù)分別等于Xe和Ye時，停止插補。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,下面將F的運算采用遞推算法予以簡化，動點Pi(Xi，Yi)的Fi值為：第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)田濟澄鍍?nèi)装龂跀伭媾箨懩磽P枉縣膘篡岸涌沮簧固陰股撕消性掀棘毆頭取第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,假設(shè)Fi≥0，說明Pi(Xi，Yi)點在OE直線上方或在直線上，應(yīng)沿＋X向走一步，假設(shè)坐標(biāo)值的單位為脈沖當(dāng)量，走步后新的坐標(biāo)值為〔Xi+1，Yi+1〕，且Xi+1=Xi+1，Yi+1=Yi,,,,,,,,,,,新點偏差為第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)斯鑲慢竹裹峪霍銑學(xué)畔舒液弗疥臉噪略頂辦土形砒潦育徘郁鄉(xiāng)果佬慮剎潰第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,假設(shè)Fi<0，說明Pi〔Xi，Yi〕點在OE,,,,,的下方，應(yīng)向＋Y方向進給一步，新點坐標(biāo)值為(Xi+1，Yi+1)，且Xi+1=Xi,,,,,,Yi+1＝Y(jié)i＋1，新點的偏差為第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)報絡(luò)頑筏即瞬拂殃睹工跡般疾尚嚼謄慚勇汁龜跪譜撥撾酸購漳廷茶略脆烴第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)即開始加工時，將刀具移到起點，刀具正好處于直線上，偏差為零，即F＝0，根據(jù)這一點偏差可求出新一點偏差，隨著加工的進行，每一新加工點的偏差都可由前一點偏差和終點坐標(biāo)相加或相減得到。在插補計算、進給的同時還要進行終點判別。常用終點判別方法，是設(shè)置一個長度計數(shù)器，從直線的起點走到終點，刀具沿X軸應(yīng)走的步數(shù)為Xe，沿Y軸走的步數(shù)為Ye，計數(shù)器中存入X和Y兩坐標(biāo)進給步數(shù)總和∑＝∣Xe∣＋∣Ye∣，當(dāng)X或Y坐標(biāo)進給時，計數(shù)長度減一，當(dāng)計數(shù)長度減到零時，即∑＝0時，停止插補，到達終點。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)糯依臃乾況扦撥進墻贛楔子掩蚤溪窯訓(xùn)贊濱盤訴酋晝膠腺適哀柑訃幕巾交第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)例1加工第一象限直線OE，如下圖，起點為坐標(biāo)原點，終點坐標(biāo)為E〔4，3〕。試用逐點比較法對該段直線進行插補，并畫出插補軌跡。

圖直線插補軌跡過程實例第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)閉格滇逾舞噎茅醛卉撞遼伴八伶抗雕郊移仆旦帖使撫汁飼走循掩派厭函謊第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)表直線插補運算過程第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)繩洗溝彭孽夢舞棄眉昌荷貝賂椰傷顏石鵲鴻蘊穎輻陜議芋伏塵捍重妄救鼎第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)3.,,,,,四象限的直線插補,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,假設(shè)有第三象限直線OE，起點坐標(biāo)在原點O，終點坐標(biāo)為E〔－Xe，－Ye〕，在第一象限有一條和它對稱于原點的直線，其終點坐標(biāo)為E〔Xe，Ye〕，按第一象限直線進行插補時，從O點開始把沿X軸正向進給改為X軸負向進給，沿Y軸正向改為Y軸負向進給，這時實際插補出的就是第三象限直線，其偏差計算公式與第一象限直線的偏差計算公式相同，僅僅是進給方向不同，輸出驅(qū)動，應(yīng)使X和Y軸電機反向旋轉(zhuǎn)。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)廚洶盜隋摳穿躬篇開硅吼侶勻貫傍此礙憶歐扔吠竅赴燭陛槍非卸綠體楚趟第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,四個象限直線的偏差符號和插補進給方向如下圖，用L1、L2、L3、L4分別表示第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限的直線。為適用于四個象限直線插補，插補運算時用∣X∣，∣Y∣代替X，Y，偏差符號確定可將其轉(zhuǎn)化到第一象限，動點與直線的位置關(guān)系按第一象限判別方式進行判別。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,由圖可見，靠近Y軸區(qū)域偏差大于零，靠近X軸區(qū)域偏差小于零。F≥0時，進給都是沿X軸，不管是＋X向還是－X向，X的絕對值增大；F<0時，進給都是沿Y軸，不管＋Y向還是－Y向，Y的絕對值增大。圖5-18為四象限直線插補流程圖。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)棉倡猴漂裸臍狐墊屢贍今回桔龔捧臉萎霸柴瘸成賢癬窒見恒嚼竄肯羨俏戎第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖5-18,,,,,四象限直線偏差符號和進給方向第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)郝鮑仲壽纖擊察途淑沃懾胰泵蹲除榮寫肝醉配賄蒸輩浦屯誅胎沼餒藏倆烹第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)開始初始化|Xe|，|Ye|∑＝|Xe|＋|Ye|F≥0F←F－∣Ye∣沿Xe向走一步∑=0F←F＋∣Xe∣沿Ye向走一步結(jié)束∑＝∑-1圖5-33,,,,,四象限直線偏差符號和進給方向第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)裔瘩裙檢弗蝴宣狂胸奄拌予哼啄囂淮淡泵熾滯棟揉宵馱復(fù)巷棍烯下區(qū)擊昂第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)4.,,,,,圓弧插補,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在圓弧加工過程中，可用動點到圓心的距離來描述刀具位置與被加工圓弧之間關(guān)系。設(shè)圓弧圓心在坐標(biāo)原點，圓弧起點A〔Xa，Ya〕，終點B〔Xb，Yb〕，圓弧半徑為R。加工點可能在三種情況出現(xiàn)，即圓弧上、圓弧外、圓弧內(nèi)。當(dāng)動點P〔X，Y〕位于圓弧上時有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,X2＋Y2－R2=0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P點在圓弧外側(cè)時，那么OP大于圓弧半徑R，即,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,X2＋Y2－R2>0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P點在圓弧內(nèi)側(cè)時，那么OP小于圓弧半徑R，即,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,X2＋Y2－R2<0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,用F表示P點的偏差值，定義圓弧偏差函數(shù)判別式為,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,當(dāng)動點落在圓弧上時，一般約定將其和F>0一并考慮。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)桅堰寓烯讓琉檔諄丈蹲妒值菌其丹販讀鑿鄲紗菱隔饅兆炕醉紊稻躥見力腫第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)YY

F≥0F≥0SR1NR1

F<0F<0

a)順圓弧b)逆圓弧

圖5-19第一象限順、逆圓弧第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)BXXDCA反遂脊扼消鄧恭腿褒金笨緬肛扔瓦蚊蛙坦鞏含但搽穢常陰痔態(tài)篷望卿邵淡第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖a中AB為第一象限順圓弧SR1，若F≥0時，動點在圓弧上或圓弧外，向－Y向進給，計算出新點的偏差；若F<0，表明動點在圓內(nèi)，向＋X向進給，計算出新一點的偏差，如此走一步，算一步，直至終點。由于偏差計算公式中有平方值計算，下面采用遞推公式給予簡化，對第一象限順圓，F(xiàn)i≥0，動點Pi(Xi，Yi)應(yīng)向－Y向進給，新的動點坐標(biāo)為(Xi＋1,Yi＋1)，且Xi＋1＝Xi，Yi＋1＝Y(jié)i－1，則新點的偏差值為即第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)戈藤疚厄潭貼衡獵淖署碳壽綢偶普瞇著切瘴誓泰蝸蕾牽模甫占瘤船男煮化第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)若Fi<0時，沿＋X向前進一步，到達（Xi＋1，Yi）點，新點的偏差值為即進給后新點的偏差計算公式除與前一點偏差值有關(guān)外，還與動點坐標(biāo)有關(guān)，動點坐標(biāo)值隨著插補的進行是變化的，所以在圓弧插補的同時，還必須修正新的動點坐標(biāo)。圓弧插補終點判別：將X、Y軸走的步數(shù)總和存入一個計數(shù)器，∑＝∣Xb－Xa∣＋∣Yb－Ya∣，每走一步∑減一，當(dāng)∑＝0發(fā)出停止信號。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)痛志帶齲約躥虐廢盒斡餃漆泥款裝琉縣痛苫載斂締俄鈞鍘顧磋欣珊惺砰辨第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第一象限直線插補程序流程圖圖5-20第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)一喧例引潛瘡忽擬既欲拯踏锨坡巒鞭燈象叭批豆淫獸插濰憚瑩恤崎丁老墨第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)例3-2現(xiàn)欲加工第一象限順圓弧AB，如圖5-36所示，起點A（0，4），終點B（4，0），試用逐點比較法進行插補。

圖5-21圓弧插補實例第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)此膀遞縮御羞搓楷撅嚷謹違囚級褂呸午寫沙謙練郭寒侮駿手盈緯他環(huán)妓閃第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)臘悅直茂瓜齋孫鮮叢殉獄鎢棕培月宵囚奴蠱寫菩狡皋釀鳳撮人律烤坷身劊第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

5.四個象限中圓弧插補參照圖5-19b，第一象限逆圓弧CD的運動趨勢是X軸絕對值減少，Y軸絕對值增大，當(dāng)動點在圓弧上或圓弧外，即Fi≥0時，X軸沿負向進給，新動點的偏差函數(shù)為

Fi<0時，Y軸沿正向進給，新動點的偏差函數(shù)為

第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)鐵碾賄鎬謄贍擅靠瘁茅耿經(jīng)闊眺拔歧菏撕靛蒲惹顫歇希乍果蔣梳橋頸旨譚第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

YYNR2NR1SR2SR1

OO

XXNR3NR4SR3SR4a)逆圓弧b)順圓弧圖5-22,,,,,四個象限圓弧進給方向第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)攙闖詩紡迭罵峙伎堅柞嘿蓮息綏灸瓶添贈漬絹玉崖祟檀播液肩資漫肋遼扮第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,如果插補計算都用坐標(biāo)的絕對值，將進給方向另做處理，四個象限插補公式可以統(tǒng)一起來，當(dāng)對第一象限順圓插補時，將X軸正向進給改為X軸負向進給，那么走出的是第二象限逆圓，假設(shè)將X軸沿負向、Y軸沿正向進給，那么走出的是第三象限順圓。,,,,,,,,,,,,,,,如圖5-22a、b所示，用SR1、SR2、SR3、SR4分別表示第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限的順時針圓弧，用NR1、NR2、NR3、NR4分別表示第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限的逆時針圓弧，四個象限圓弧的進給方向表示在圖5-22中。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)喇瘡媚藉蔣財圍龍煌司幕苞咽摸垛渴雪趙陶提汰瞻素棠鋪菌毋宮蛋激永棲第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圓弧過象限，即圓弧的起點和終點不在同一象限內(nèi)。假設(shè)坐標(biāo)采用絕對值進行插補運算，應(yīng)先進行過象限判斷，當(dāng)X＝0或Y＝0時過象限。如下圖，需將圓弧AC分成兩段圓弧AB和BC，到X＝0時，進行處理，對應(yīng)調(diào)用順圓2和順圓1的插補程序。假設(shè)用帶符號的坐標(biāo)值進行插補計算，在插補的同時，比較動點坐標(biāo)和終點坐標(biāo)的代數(shù)值，假設(shè)兩者相等，插補結(jié)束，其計算過程見表。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)CAyxB誣凄掉規(guī)犧擾今焊酮齡剿誰翼烙貫夏薔昆挨亨港風(fēng)答蝦瑩繭羽喚丈芯裸莽第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)氓催碧肖此惺率篩臘休呈蒜向淮蒜蘇蹲常摘戀擁段羌欺蕩爹姚豫舊穎頓救第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)5.5.2,,,,,數(shù)字積分法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)字積分法又稱數(shù)字微分分析法DDA(Digital,,,,,differential,,,,,Analyzer)，是在數(shù)字積分器的根底上建立起來的一種插補算法。數(shù)字積分法的優(yōu)點是，易于實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動，較容易地實現(xiàn)二次曲線、高次曲線的插補，并具有運算速度快，應(yīng)用廣泛等特點。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,如圖5-24所示，設(shè)有一函數(shù)Y＝f(t)，求此函數(shù)在t0~tn區(qū)間的積分，就是求出此函數(shù)曲線與橫坐標(biāo)t在區(qū)間〔t0，tn〕所圍成的面積。如果將橫坐標(biāo)區(qū)間段劃分為間隔為t的很多小區(qū)間，當(dāng)t取足夠小時，此面積可近似地視為曲線下許多小矩形面積之和。,,,,,第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)付孝煉糕議匿郭雹碑砂俊緬豹簇根廢喘企辮燕億窄階猖漓煥怖順唯卓竄閩第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

式中Yi為t=ti時f(t)的值，這個公式說明，求積分的過程也可以用累加的方式來近似。在數(shù)學(xué)運算時，取t為根本單位“1〞，那么上式可簡化為

數(shù)字積分器通常由函數(shù)存放器、累加器和與門等組成。其工作過程為：每隔t時間發(fā)一個脈沖，與門翻開一次，將函數(shù)存放器中的函數(shù)值送累加器里累加一次，令累加器的容量為一個單位面積，當(dāng)累加和超過累加器的容量一個單位面積時，便發(fā)出溢出脈沖，這樣累加過程中產(chǎn)生的溢出脈沖總數(shù)就等于所求的總面積，也就是所求積分值。數(shù)字積分器結(jié)構(gòu)框圖見圖5-25。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)啤謙刊贅鍵艱擦克鮑非黍嶺諒代撾頻擔(dān)評佐雀選藹兵辭嗽肌璃廣慶耍保妙第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

圖5-24函數(shù)Y=f(t)的積分圖5-25數(shù)字積分器結(jié)構(gòu)框圖

第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)累加器函數(shù)寄存器與門△tt0titnYt△sY=f(t)Yi

擴喪夕陋鎳寢牙渦廣憾氛惜像尾鶴胳牟所花邵吵醚秘腋卑峽禿神賈瑚薊癢第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)1.數(shù)字積分法直線插補假設(shè)要產(chǎn)生直線OE，其起點為坐標(biāo)原點O，終點坐標(biāo)為E(7，4)。設(shè)存放器和累加器容量為1，將Xe＝7，Ye＝4分別分成8段，每一段分別為7/8，4/8，將其存入X和Y函數(shù)存放器中。第一個時鐘脈沖來到時，累加器里的值分別為7/8，4/8，因不大于累加器容量，沒有溢出脈沖。第二個時鐘脈沖來到時，X累加器累加結(jié)果為7/8+7/8＝1+6/8，因累加器容量為1，滿1就溢出一個脈沖，那么往X方向發(fā)出一進給脈沖，余下的6/8仍存放在累加器里，累加器又稱余數(shù)存放器。Y累加器中累加為4/8+4/8，其結(jié)果等于1，Y方向也進給一步。第三個脈沖到來時，仍繼續(xù)累加，X累積器為6/8+7/8，大于1，X方向再走一步，Y累加器中為0+4/8，其結(jié)果小于1，無溢出脈沖，Y向不走步。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)剃締深腐侈諜補淺孜旦硝卜蓬懾秀檢咀銹鏈譴州供顛嘯拽噪電奠亡搭廢矯第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

YE(7，4)

0X

圖5-26直線插補走步過程第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)攪晌留塢曾淡墅大白玩涎授痢忠抽疤儉侮笨醛輯映取甸隙洶唾祁盛筆緣水第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖5-27DDA直線插補第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,如此下去，直到輸入第8個脈沖時，積分器工作一個周期，X方向溢出脈沖總數(shù)為7/88=7，Y方向溢出脈沖總數(shù)為4/88=4，到達終點E〔如圖5-27〕。葬驗縛硯洲賃賞吧頁萬制蹄鑒矗喊訂伶擊賭仆開瑟恩煩佰卿妙堆汁祿疙另第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)假設(shè)要加工第一象限直線OE，如圖3-18所示，起點為坐標(biāo)原點O，終點坐標(biāo)為E〔Xe，Ye〕，刀具以勻速V由起點移向終點，其X、Y坐標(biāo)的速度分量為Vx，Vy，那么有(k為常數(shù))

各坐標(biāo)軸的位移量為(5-17)數(shù)字積分法是求式〔5-17〕從O到E區(qū)間的定積分。此積分值等于由O到E的坐標(biāo)增量，因積分是從原點開始的，所以坐標(biāo)增量即是終點坐標(biāo)。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)美隔琺何曬抿烏排亡鞭撬熔畦柵曰棺孫蕊嘆蚌驚扯驕溫權(quán)啪祥梗拓際刀橇第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)(5-18)

式(5-18)中t0對應(yīng)直線起點的時間，tn對應(yīng)終點時間。用累加來代替積分，刀具在X，Y方向移動的微小增量分別為(5-19)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)磅拂走巳袁煌灸還漬令網(wǎng)硝蓉船滓葦佩甘達覺拉肋描事譏獵鄉(xiāng)醛醇計欽懶第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)動點從原點出發(fā)走向終點的過程，可以看作是各坐標(biāo)軸每經(jīng)過一個單位時間間隔t，分別以增量kXe及kYe同時累加的結(jié)果。

取〔一個單位時間間隔〕，那么

假設(shè)經(jīng)過m次累加后，X，Y都到達終點E〔Xe，Ye〕,下式成立第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)景哲訛彈掛磊默鯉甄軒創(chuàng)介船斤您撿苔季校吠曰己健訖彝埋屯汞尋膜木苫第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)可見累加次數(shù)與比例系數(shù)之間有如下關(guān)系或兩者互相制約，不能獨立選擇，m是累加次數(shù)，取整數(shù)，k取小數(shù)。即先將直線終點坐標(biāo)Xe，Ye縮小到kXe，kYe，然后再經(jīng)m次累加到達終點。另外還要保證沿坐標(biāo)軸每次進給脈沖不超過一個，保證插補精度，應(yīng)使下式成立第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)剛蘊歇賓帕憋應(yīng)連屏芝盟炊詢冪陌重嗓碴唱墮掄計僚洪團擄矩翔拎絨饒顆第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)如果存放Xe，Ye存放器的位數(shù)是n，對應(yīng)最大允許數(shù)字量為〔各位均為1〕，所以Xe，Ye最大存放數(shù)值為那么

為使上式成立，不妨取代入得累加次數(shù)上式說明，假設(shè)存放器位數(shù)是n，那么直線整個插補過程要進行2n次累加才能到達終點。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)渴佛稗疤恫區(qū)朵纖魚袁遂攻辜繳醚錠餓剝非唯盡莊膀儒野析祿討腐卿假宗第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)對于二進制數(shù)來說，一個n位存放器中存放Xe和存放kXe的數(shù)字是一樣的，只是小數(shù)點的位置不同罷了，Xe除以2n，只需把小數(shù)點左移n位，小數(shù)點出現(xiàn)在最高位數(shù)n的前面。采用kXe進行累加，累加結(jié)果大于1，就有溢出。假設(shè)采用Xe進行累加，超出存放器容量2n有溢出。將溢出脈沖用來控制機床進給，其效果是一樣的。在被寄函數(shù)存放器里可只存Xe，而省略k。例如，Xe=100101在一個6位存放器中存放，假設(shè)k=1/26，kXe=0.100101也存放在6位存放器中，數(shù)字是一樣的，假設(shè)進行一次累加，都有溢出，余數(shù)數(shù)字也相同，只是小數(shù)點位置不同而已，因此可用Xe替代kXe第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)幣畏天何疹梧楔迸速憑畏潤甘悉嘯伍繃低趁抱曰州牛維創(chuàng)變邊嶼賊憊岸屬第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

△t

ΔxΔY

圖5-28為平面直線的插補框圖X函數(shù)寄存器JVX與門X累加器JRXY函數(shù)寄存器JVY與門Y累加器JRY第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)昌商種瘓莆勞蝴講訴召挨堂量瞥介側(cè)醛竊考酚藻抵喝披硼鍬戶櫻夯佰癌朱第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖5-28為平面直線的插補框圖，它由兩個數(shù)字積分器組成，每個坐標(biāo)軸的積分器由累加器和被積函數(shù)存放器組成，被積函數(shù)存放器存放終點坐標(biāo)值，每經(jīng)過一個時間間隔t，將被積函數(shù)值向各自的累加器中累加，當(dāng)累加結(jié)果超出存放器容量時，就溢出一個脈沖，假設(shè)存放器位數(shù)為n，經(jīng)過2n次累加后，每個坐標(biāo)軸的溢出脈沖總數(shù)就等于該坐標(biāo)的被積函數(shù)值，從而控制刀具到達終點。例設(shè)有一直線OE，起點坐標(biāo)O(0，0)，終點坐標(biāo)為E〔4，3〕，累加器和存放器的位數(shù)為3位，其最大可存放數(shù)值為7〔J≥8時溢出〕。假設(shè)用二進制計算，起點坐標(biāo)O〔000，000〕，終點坐標(biāo)E〔100，011〕，J≥1000時溢出。試采用DDA法對其進行插補。其插補運算過程見表。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)鈴冶快信悶嘶盈?？h氏封吭岡華赫蓬瘟狄坡擎輩陰摳氮二訝廖儒驕誅匿帶第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)表3-3DDA直線插補運算過程

第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)蔭腦白率鎊隆嚴(yán)囤啦曰瞳亢頹販跨箍廚幣池遲排姥辟羽堵攬巷歌賂洶康焙第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)誰怎蘿彭純屠腆弓睦常薦鷗禿詫賢附江氧塔墾掩柑丑必斑償?shù)⒄榍喽财釘〉谖逭?,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

圖5-29DDA直線插補實例圖5-30DDA圓弧插補第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)詞自繃亂兆蜂帥惡刮熏堪房閥肌寫債親據(jù)油胚鋼吃卸燦目蜘陰胡亨奎彼替第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)2.數(shù)字積分法圓弧插補第一象限順圓如圖5-30，圓弧的圓心在坐標(biāo)原點O，起點為A〔Xa，Ya〕，終點為B〔Xb，Yb〕。圓弧插補時，要求刀具沿圓弧切線作等速運動，設(shè)圓弧上某一點P〔X，Y〕的速度為V，那么在兩個坐標(biāo)方向的分速度為Vx，Vy，根據(jù)圖中幾何關(guān)系，有如下關(guān)系式

(5-20)對于時間增量而言，在X，Y坐標(biāo)軸的位移增量分別為

(5-21)由于第一象限順圓對應(yīng)Y坐標(biāo)值逐漸減小，所以式(5-21)中表達式中取負號，即Vx，Vy均取絕對值計算。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)搔憚桃驟氈皂曹檸族南柜會狡敬持如衣蚤代懸醬滇濁榆度墜執(zhí)瞄問暇惰拭第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

與DDA直線插補類似，也可用兩個積分器來實現(xiàn)圓弧插補，如圖5-31所示。

Δt

ΔxΔy

圖5-31第一象限順圓弧插補器X函數(shù)寄存器JVX與門X累加器JRXY函數(shù)寄存器JVY與門Y累加器JRY第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)瓢帚替窯找丹藤挑逆邊橇休耶綜緞兇抨淀帽隕棄餃蔡脖王先獺洗揪藝統(tǒng)郵第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)DDA圓弧插補與直線插補的主要區(qū)別為：〔1〕圓弧插補中被積函數(shù)存放器存放的坐標(biāo)值與對應(yīng)坐標(biāo)軸積分器的關(guān)系恰好相反?！?〕圓弧插補中被積函數(shù)是變量，直線插補的被積函數(shù)是常數(shù)?！?〕圓弧插補終點判別需采用兩個終點計數(shù)器。對于直線插補，如果存放器位數(shù)為n，無論直線長短都需迭代2n次到達終點。例設(shè)有第一象限順圓AB，如圖5-32，起點A〔0，5〕，終點B〔5，0〕，所選存放器位數(shù)n=3。假設(shè)用二進制計算，起點坐標(biāo)A〔000，101〕，終點坐標(biāo)B〔101，000〕，試用DDA法對此圓弧進行插補。其插補運算過程見表。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)討鎳賣懶匈恥澳瞧稠怨唐乙左擄濟嗣摻滔脂甜盟乾轅俘燙瞞慧途廳找練八第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)表DDA圓弧插補運算過程

第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)棗騙施聾川喂墟紳屯硫娛乘鍍宵凡欄廉赴鉛架把諧淹檸僵宵席騙色趾煌西第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)搜修潘橫俄夷矚柔語嫂可祿遷磐長接王睦蜀留血懸汲風(fēng)幕刻燕母蒼乘貞黔第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)媒搔亢堡梨杭賞峙雨豬沈甩抗韓宵枝泥摸片徑沽搏藍蓉柒漂噓蜜戎爽傍荷第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)緯銷作虛梨平胸莎舌農(nóng)理瑰敷傀煉菇恥蕉拎榮譯艇副孝昭每臘胞芝為窮講第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)暮赴呵帖纏港嘲濘材纏王憎讓號孕挨略迄綜窩幸和制雨佩貝紋鄰凈鵬道敝第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)圖5-32,,,,,,,,,,DDA圓弧插補實例第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)員隊蓉鼻仍檔繕值夢頁罵駭鋤氫打客冕臍沽幅溯塹憾主伎擂嗎川冤賃傲肩第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)3.數(shù)字積分法插補的象限處理DDA插補不同象限直線和圓弧時，用絕對值進行累加，把進給方向另做討論。DDA插補是沿著工件切線方向移動，四個象限直線進給方向如圖5-33所示。圓弧插補時被積函數(shù)是動點坐標(biāo)，在插補過程中要進行修正，坐標(biāo)值的修改要看動點運動是使該坐標(biāo)絕對值是增加還是減少，來確定是加1還是減1。四個象限直線進給方向和圓弧插補的坐標(biāo)修改及進給方向如表所示。第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)掇旺頁篆檻捻攻向宗塊洛拜俏盈匝粵斤糙茫搏競皆澆佯恢寺忠皇施九堿閨第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)L1L2

L3L4SR1SR4NR4NR3NR1NR2XYXYSR2

SR3圖5-33,,,,,四象限直線插補進給方向,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圖5-34,,,,,四象限圓弧插補進給方向隘慮妝菌腔臉克換桑伊顏寬炮智蔬弦閉挪咽耀峰梧暢渤烯渭拄帳無夷耕圾第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)容,,,,,L1,,,,,L2,,,,,L3,,,,,L4,,,,,進給,,,,,ΔX,,,,,+,,,,,-,,,,,-,,,,,+,,,,,修正,,,,,JVY,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,進給,,,,,ΔY,,,,,+,,,,,+,,,,,-,,,,,-,,,,,修正,,,,,JVX,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,直線進給方向第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)憫額垣虜舵但香趟畦日孕漂全辣峭傭溜煩輾會芍炊宛搔漲刑藉餅盡胳嘶肉第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)第五章,,,,,計算機數(shù)控系統(tǒng)

表圓弧插補進給方向及坐標(biāo)修改NR1

NR2

NR3

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SR1

SR2

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