計算機數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)資料課件

計算機數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)資料課件計算機數(shù)控系統(tǒng)概述計算機數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)計算機數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)計算機數(shù)控系統(tǒng)的控制原理計算機數(shù)控系統(tǒng)的應用與發(fā)展contents目錄CHAPTER01計算機數(shù)控系統(tǒng)概述定義計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC，ComputerizedNumericalControl）是一種將計算機技術(shù)應用于機床控制的技術(shù)，通過計算機程序?qū)崿F(xiàn)對機床的精確控制。特點高精度、高效率、高可靠性、可編程性、易于維護和升級。定義與特點包括計算機、輸入輸出設備、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、主軸驅(qū)動系統(tǒng)等。包括數(shù)控編程軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、插補運算軟件等。計算機數(shù)控系統(tǒng)的組成軟件部分硬件部分03按控制方式分類開環(huán)控制數(shù)控機床、閉環(huán)控制數(shù)控機床、半閉環(huán)控制數(shù)控機床等。01按加工方式分類切削類數(shù)控機床、成型類數(shù)控機床、特種加工類數(shù)控機床等。02按控制軸數(shù)分類兩軸數(shù)控機床、三軸數(shù)控機床、多軸數(shù)控機床等。計算機數(shù)控系統(tǒng)的分類CHAPTER02計算機數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控裝置是計算機數(shù)控系統(tǒng)的核心，負責接收輸入的加工信息，經(jīng)過譯碼、運算處理后，輸出相應的脈沖信號，控制機床的運動。數(shù)控裝置主要由輸入輸出接口、中央處理器、存儲器等組成，具有強大的數(shù)值計算、邏輯判斷和數(shù)據(jù)處理能力。數(shù)控裝置的運算速度和可靠性直接影響整個計算機數(shù)控系統(tǒng)的性能。數(shù)控裝置

輸入輸出設備輸入設備用于將加工信息輸入計算機數(shù)控系統(tǒng)中，如鍵盤、鼠標、觸摸屏等。輸出設備用于將加工信息輸出到機床的各個部件，如顯示器、打印機等。輸入輸出設備的性能和穩(wěn)定性對整個計算機數(shù)控系統(tǒng)的操作和維護至關(guān)重要。可編程控制器是計算機數(shù)控系統(tǒng)中用于控制機床輔助動作的裝置，如刀具更換、冷卻液供給等。可編程控制器通過接收數(shù)控裝置發(fā)出的信號，控制機床輔助設備的動作，保證加工過程的順利進行?？删幊炭刂破鞯木幊陶Z言和邏輯控制功能對實現(xiàn)自動化加工和智能制造具有重要意義。可編程控制器伺服驅(qū)動系統(tǒng)是計算機數(shù)控系統(tǒng)中用于控制機床運動的裝置，包括伺服電機和驅(qū)動器。伺服驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)出的脈沖信號，驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機床的精確位置控制和速度控制。伺服驅(qū)動系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性對保證機床加工精度和加工效率具有至關(guān)重要的作用。伺服驅(qū)動系統(tǒng)CHAPTER03計算機數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)軟件是計算機數(shù)控系統(tǒng)的基本軟件，負責管理計算機數(shù)控系統(tǒng)的硬件資源，包括內(nèi)存、外存、輸入輸出設備等。系統(tǒng)軟件還包括操作系統(tǒng)、設備驅(qū)動程序等。系統(tǒng)軟件的主要功能是提供統(tǒng)一的接口和規(guī)范，使得應用軟件能夠與硬件設備進行交互，實現(xiàn)各種控制功能。系統(tǒng)軟件應用軟件是針對特定行業(yè)或特定加工任務開發(fā)的軟件，用于實現(xiàn)具體的加工控制功能。應用軟件通常由專業(yè)的軟件開發(fā)商或用戶自行開發(fā)。應用軟件的主要功能是根據(jù)加工要求，生成加工控制指令，控制機床的運動和加工過程。應用軟件還需要提供人機交互界面，方便用戶進行參數(shù)設置、加工監(jiān)控等操作。應用軟件嵌入式軟件是嵌入在硬件設備中的軟件，用于實現(xiàn)設備的智能化和自動化控制。嵌入式軟件通常由設備制造商根據(jù)設備功能需求進行定制開發(fā)。嵌入式軟件的主要功能是根據(jù)輸入的信號或指令，控制設備的輸出，實現(xiàn)各種物理量的測量、轉(zhuǎn)換和控制。嵌入式軟件還需要具備實時性、可靠性和穩(wěn)定性等特性，以保證設備的正常運行和加工精度。嵌入式軟件CHAPTER04計算機數(shù)控系統(tǒng)的控制原理將兩點間的直線段進行等分，計算等分點的坐標值，以實現(xiàn)直線插補。直線插補根據(jù)起點、終點以及半徑，計算圓弧上的等分點坐標值，實現(xiàn)圓弧插補。圓弧插補利用多項式曲線進行插補，根據(jù)已知的起點、終點或中間點坐標，計算出曲線上的等分點坐標值。多項式曲線插補插補原理根據(jù)刀具長度和刀尖位置，對加工坐標進行補償，確保加工精度。刀具長度補償根據(jù)刀具半徑和切削位置，對加工坐標進行補償，以實現(xiàn)精確的圓弧加工。刀具半徑補償根據(jù)刀具磨損情況，對加工坐標進行補償，以保持加工精度和表面質(zhì)量。刀具磨損補償?shù)毒哐a償原理加工參數(shù)控制根據(jù)加工需求設定主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、切削深度等參數(shù)，確保加工過程的穩(wěn)定性和精度。加工軌跡控制根據(jù)零件圖紙和加工工藝要求，規(guī)劃加工軌跡，確保加工過程的準確性和高效性。加工狀態(tài)監(jiān)控實時監(jiān)測加工過程中的各項參數(shù)和狀態(tài)，如切削力、切削溫度、刀具狀態(tài)等，及時調(diào)整加工參數(shù)或更換刀具，確保加工過程的順利進行。加工過程控制原理CHAPTER05計算機數(shù)控系統(tǒng)的應用與發(fā)展復雜零件加工計算機數(shù)控系統(tǒng)能夠加工復雜零件，滿足高精度、高效率的加工需求。柔性制造計算機數(shù)控系統(tǒng)能夠適應多品種、小批量的生產(chǎn)需求，實現(xiàn)柔性制造。自動化生產(chǎn)計算機數(shù)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。計算機數(shù)控系統(tǒng)在制造業(yè)中的應用高精度、高速度計算機數(shù)控系統(tǒng)將繼續(xù)提高加工精度和加工速度，滿足更嚴格的加工要求。智能化計算機數(shù)控系統(tǒng)將加強智能化技術(shù)的應用，實現(xiàn)自適應控制和智能優(yōu)化。網(wǎng)絡化計算機數(shù)控系統(tǒng)將加強網(wǎng)絡技術(shù)的應用，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和維護。計算機數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢未來的計算機數(shù)控系統(tǒng)將更加智能化，能夠自主決策和優(yōu)化加工過程。人工智能化未