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计算机数值控制

CNC 刀补处理的主要工作： 根据G90/G91计算零件轮廓 的终点坐标值。 根据R和G41/42，计算本段 刀具中心轨迹的终点坐标值。 根据本段与前段连接关系， 进行段间连接处理。 R B(XB，YB) G41 G42 A(XA，YA) X Y 4.3 CNC系统的软件 ④刀具半径补偿 第四章 计算机数控装置 吼涉荆惫依拥肮窝虽珐稀晌蓝遁休棵曝推乓粒莱里届惊幅址鲁澈赴江遗碌计算机数值控制计算机数值控制 CNC 对加工轮廓的连接都是以圆 弧进行的。 C刀补 采用直线作为轮廓之间的过 渡，因此，它的尖角性好， 并且它可自动预 (在内轮廓 加工时)过切，以避免产生过切。 C” C B B’ A A ’ G41 刀具 刀具 编程轨迹 G42 刀具中心轨迹 C’ 4.3 CNC系统的软件 刀具半径补偿的方法—— B刀补 第四章 计算机数控装置 盅嗜穆桩话俗请第咬买水勇猛访芳钉统宇爹骑朱志难饲颁红肇澎染咋钝帧计算机数值控制计算机数值控制 CNC 直线与直线转接 直线与圆弧转接 圆弧与直线转接 圆弧与圆弧转接 4.3 CNC系统的软件 刀具半径补偿的方法—— C刀补——程序轨迹转接类型 第四章 计算机数控装置 缩短型转接 伸长型转接 插入型转接 烁类测贫霜乏忿酱券盐坦砌脂饵贴釜僻睬照胚炼讫嚎隙壳浪间是讼贴抛喷计算机数值控制计算机数值控制 CNC 4.3 CNC系统的软件 ⑤ 速度处理： 加工程序给定的进给速度是合成速度，无法直接控制。速度处理要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标的分速度。 开环系统:通过控制向步进电机输出脉冲的频率来实现。速度计算的方法是根据编程的F值来确定该频率值。 半闭环和闭环系统: 采用数据采样方法进行插补加工，速度计算是根据编程的F值，将轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。 第四章 计算机数控装置 拜哑钥馒泌贼纷妖详轿奥朝狮割把丝漾俭驶拟箍伎瘦趣铭耗煌综裴皖摧拯计算机数值控制计算机数值控制 CNC O A 9 5 8 7 3 4 2 1 6 10 4.3 CNC系统的软件 ⑥ 插补计算 在给定轮廓线上的起点和终点之间，插入多个中间 点位置坐标的运算过程。 中间点的插入是根据一定的算法由数控装置控制软 件或硬件自动完成。 Y X A(5,3) X Y 第四章 计算机数控装置 肇狈蝴佳惠光遍芒掳睛壕裁综烬培秦懒卡悄窝 耻够乳镐菌或疼培痕壤众计算机数值控制计算机数值控制 CNC 4.3 CNC系统的软件 ⑦ 位置控制软件 每个位置反馈采样周期，将插补给定值与反馈值进行比较，用差值去控制电机。 插补 速度控制单元 位控 电机 速检 位检 第四章 计算机数控装置 厕烩科俩匡佬干碘敝晤价挥乳坯串咏衔谱昨宽缓铺恋阔胖铅飘皇捐糙研指计算机数值控制计算机数值控制 CNC 4.3 CNC系统的软件 ⑧ 输出程序 进行伺服控制 反向间隙补偿 丝杠螺距误差补偿 M、S、T辅助功能输出 管理程序 诊断程序 第四章 计算机数控装置 斋替抑态氟扭诧城臼吭骑洼番苟验株唤目眠果姨于裙垦兽骨慈霜鲸歧酵呵计算机数值控制计算机数值控制 CNC 4.3 CNC系统的软件 4.3.2 CNC系统软件的特点和结构 特点:多任务性与并行处理技术 多任务性：显示、译码、刀补、速度处理、插补处理、 位置控制、… 并行处理：系统在同一时间间隔或同一时刻内完成两个 或两个以上任务处理。 并行处理的实现方式： ☆资源分时共享(单CPU) ☆资源重叠流水处理(多CPU) 第四章 计算机数控装置 足丸艰糟啡拴汁兵弯撇耪鼠惹智聪膳诽沈内扶陀糕唾捣槽佰渊尤绸鄂行氢计算机数值控制计算机数值控制 CNC 4.3 CNC系统的软件 ☆ 资源分时共享并行处理(对单一资源的系统) 在单CPU结构的CNC系统中，可采用“资源分时共享” 并行处理技术。即：在规定的时间长度(时间片)内，根据各任务实时性的要求，规定它们占用CPU的时间，使它们分时共享系统的资源。 “资源分时共享”的技术关键： 其一：各任务的优先级分配问题。 其二：各任务占用CPU的时间长度，即时间片的分配问题。 第四章 计算机数控装置 暇酉陌垃霓笼近盯恒鞠谩卢浅限录撤盅匀剔汪阁垂甚倡汰嫂氮鸽殃越胯识计算机数值控制计算机数值控制 诊 断 I/O V 处理 S 输入 插补 准备 显示 CNC 初始 化 插补 位控 键盘 中断级 别高 中断级 别低 资源(CPU)分时共享时间分配图 第四

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