机控制技术·第 数控技术 第六章数控技术 61数控机床简介 611车床的基本功能 数控车床如图6-1 1床头必须控制卡盘以某一恒定速度旋转,使工件旋转起来 2刀架具有横向或纵向移动的功能,从而完成切削工件的工作 3整个系统还具有其它辅助功能,如换刀、显示、监控等,完成整个系统的自动化操作。 6.12H105的组成 1主轴旋转控制系统 2刀架旋转控制 3刀架的水平面方向的纵向与横向移动(重点研究) 6,2数控系统逐点比较法插补原理 数字程序控制(数控〕:根据输入的指令和数据,控制生产机械,按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距 离和运动速度等规律而自动完成工作的自动控制。 插补:按给定的基本数据(如直线的起点、终点、圆弧的起点、终点、半径等),插值计算出中间数据, 从而把曲线形状描述出来的一种计算方法 621逐点比较法直线插补 (re,ye (1,0) 1、直线插补原理 直线方程:x2y-y2x=0 若点在直线上:x2y-y2x>0 若点在直线中:xy-yx=0 若点在直线下:xy-y2x<0 定义偏差:Fm=xy-yx
微机控制技术·第 6 章·数控技术 1 第六章 数控技术 6.1 数控机床简介 6.1.1 车床的基本功能 数控车床如图 6-1 1 床头必须控制卡盘以某一恒定速度旋转，使工件旋转起来 2 刀架具有横向或纵向移动的功能，从而完成切削工件的工作 3 整个系统还具有其它辅助功能，如换刀、显示、监控等，完成整个系统的自动化操作。 6.1.2 H105 的组成 1 主轴旋转控制系统 2 刀架旋转控制 3 刀架的水平面方向的纵向与横向移动（重点研究） 6.2 数控系统逐点比较法插补原理 数字程序控制（数控）：根据输入的指令和数据，控制生产机械，按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距 离和运动速度等规律而自动完成工作的自动控制。 插补：按给定的基本数据（如直线的起点、终点、圆弧的起点、终点、半径等），插值计算出中间数据， 从而把曲线形状描述出来的一种计算方法。 6.2.1 逐点比较法直线插补 x y (1,0) (1,1) (2,1) (2,2) (3,2) o e x e ( , y ) 1、直线插补原理 直线方程： xe y − ye x = 0 若点在直线上： xe y − ye x 0 若点在直线中： xe y − ye x = 0 若点在直线下： xe y − ye x 0 定义偏差： F x y y x m = e − e
微机控制技术·第6章·数控技术 第一象限逐点比较法直线插补原理: F≥0→+x F<0→ 2、递推公式: 向+x进一步后,新的M+1点坐标: Xm=Xm+l, mI=Y 新的偏差为 Fm=xe mI - XmI=xe Im-yexm-ye= Fm-y 偏差递推公式: 2)+y 向+y进一步后,新的M+点坐标 Xml=Xm, ymi=yn+l 新的偏差为 Fmi =x ml -ye xml=x m+xe-yexm=Fm+x 偏差递推公式: F 3)初始偏差:FG=0 3、终点判断 方法一:x步数+y步数 方法二:总步数 4、软件流程 P128图6-5 621逐点比较法圆弧插补 象限 「二象限 三象限 四象限 逆圆 第一象限逆圆插补原理
微机控制技术·第 6 章·数控技术 2 第一象限逐点比较法直线插补原理： Fm 0 → +x Fm 0 → +y 2、递推公式： 1）+x 向+x 进一步后，新的 M+1 点坐标： X m+1 = X m +1，Ym+1 = Ym 新的偏差为： m e m e m e m e m e m e F = x Y − y X = x Y − y X − y = F − y +1 +1 +1 偏差递推公式： m m e F = F − y +1 2）+y 向+y 进一步后，新的 M+1 点坐标： X m+1 = X m ，Ym+1 = Ym +1 新的偏差为： m e m e m e m e e m m e F = x Y − y X = x Y + x − y X = F + x +1 +1 +1 偏差递推公式： m m e F = F + x +1 3）初始偏差： F0 = 0 3、终点判断 方法一：x 步数+y 步数 方法二：总步数 4、软件流程 P128 图 6-5 6.2.1 逐点比较法圆弧插补 一象限 二象限 三象限 四象限 顺圆 …… 逆圆 x y 1、第一象限逆圆插补原理
微机控制技术·第6章·数控技术 圆方程:y2+x2=R2 若点在圆上:y2+x2-R2=0 若点在圆中:y2+x2-R20 定义偏差:Fn=y2+x2-R 第一象限逐点比较法逆圆插补原理: Fm≥0→-x 2、递推公式 向-x进一步后,新的M+1点坐标: Xml=Xm-l, mI=Y 新的偏差为 Yn2+(Xn-1)2-R2=Yn2+Xn2-R2-2Xn+1 偏差递推公式: F,==F-2X +1 2)+y 向+y进一步后,新的M+1点坐标: Xml=Xm, Ym=Yn+l 新的偏差为: Fn1=y12+Xn2-R2=(Yn+1)2+Xn2-R2=yn2+xn2-R2+2n+1 偏差递推公式: 3)初始偏差:F0=10+X0-R 3、终点判断 方法一:x步数+y步数 方法二:总步数
微机控制技术·第 6 章·数控技术 3 圆方程： 2 2 2 y + x = R 若点在圆上： 0 2 2 2 y + x − R = 若点在圆中： 0 2 2 2 y + x − R 若点在圆下： 0 2 2 2 y + x − R 定义偏差： 2 2 2 Fm = y + x − R 第一象限逐点比较法逆圆插补原理： Fm 0 → -x Fm 0 → +y 2、递推公式： 1）-x 向-x 进一步后，新的 M+1 点坐标： X m+1 = X m −1，Ym+1 = Ym 新的偏差为： ( 1) 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 Fm+1 = Ym+1 + X m+ − R = Ym + X m − − R = Ym + X m − R − X m + 偏差递推公式： Fm+1 == Fm − 2X m +1 2）+y 向+y 进一步后，新的 M+1 点坐标： X m+1 = X m ，Ym+1 = Ym +1 新的偏差为： ( 1) 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 Fm+1 = Ym+1 + X m+ − R = Ym + + X m − R = Ym + X m − R + Ym + 偏差递推公式： Fm+1 == Fm − 2Ym +1 3）初始偏差： 2 2 0 2 F0 = Y0 + X − R 3、终点判断 方法一：x 步数+y 步数 方法二：总步数