◆轮廓控制 加工平面曲线、空间曲线、空间曲面时,需要多坐标联动。 以平面(两维)的任意曲线L为例,要求刀具T沿(逼近)曲线 轨迹运动,进行切削加工。 如图2所示。将曲线L分割成:ll1l2…,l等线段。 用直线(或圆弧)代替(逼近)这些线段,当逼近误差6相当 小时,这些折线段之和就接近了曲线。 X 12 10 图1,2轮廓控制 轮廓控制也称连续轨迹控制,它的特点是不仅对坐标的移动量 进行控制,而且对各坐标的速度及它们之间的比率都要进行严格控 制,以便加工出给定的轨迹
◆轮廓控制: 加工平面曲线、空间曲线、空间曲面时,需要多坐标联动。 以平面(两维)的任意曲线L为例,要求刀具Τ沿(逼近)曲线 轨迹运动,进行切削加工。 如图1.2所示。将曲线L分割成:l 0、l 1、l 2 ……、l i等线段。 用直线(或圆弧)代替(逼近)这些线段,当逼近误差δ相当 小时,这些折线段之和就接近了曲线。 轮廓控制也称连续轨迹控制,它的特点是不仅对坐标的移动量 进行控制,而且对各坐标的速度及它们之间的比率都要进行严格控 制,以便加工出给定的轨迹 11 12 13 15 16 δ △x △y 14 X 1O 1Y 1T 1L 图1.2轮廓控制
这种在允许的误差范围内,用沿曲线逼近函数的最小单位移动 量合成的分段运动(小线段、小圆弧)代替任意曲线运动,以得出 所需要的运动轨迹,是数控的基本构思之一。 插补( Inter on) 是用被加工轨迹的有限信息(如起点和终点之间),计算插 进刀具运动的许多中间点,进行数据点的密化工作,然后用已知线 型(如直线、圆弧等)逼近。 插补有二层意义:基本线型的形成及如何分段逼近。 基本线型:由插补指令完成。如直线插补、圆弧插补、抛物 线插补、螺旋线插补、极坐标插补、圆柱插补、样条插补、曲面直 接插补、纳米插补、光顺插补等,插补指令越多,越能实现复杂型 面的加工。 分段逼近:按允许的误差。弦线逼近、割线逼近、切线逼近。 ◆插补分类:基准脉冲插补、数据采样插补(主要方法) ◆基点和节点 基点:在数控加工图纸中,基本线型的交点称为 节点:轮廓轨迹上的插入点(逼近线型与轮廓轨迹的交点)
: 这种在允许的误差范围内,用沿曲线逼近函数的最小单位移动 量合成的分段运动(小线段、小圆弧)代替任意曲线运动,以得出 所需要的运动轨迹,是数控的基本构思之一。 ◆插补(Interpolation) 是用被加工轨迹的有限信息(如起点和终点之间),计算插 进刀具运动的许多中间点,进行数据点的密化工作,然后用已知线 型(如直线、圆弧等)逼近。 插补有二层意义:基本线型的形成及如何分段逼近。 基本线型:由插补指令完成。如直线插补、圆弧插补、抛物 线插补、螺旋线插补、极坐标插补、圆柱插补、样条插补、曲面直 接插补、纳米插补、光顺插补等,插补指令越多,越能实现复杂型 面的加工。 分段逼近:按允许的误差。弦线逼近、割线逼近、切线逼近。 ◆插补分类:基准脉冲插补、数据采样插补(主要方法)。 ◆基点和节点 基点:在数控加工图纸中,基本线型的交点称为; 节点:轮廓轨迹上的插入点(逼近线型与轮廓轨迹的交点)
◆为什么补用数学函数直接插补? ①计算费时间,不能满足实时控制的要求; ②有的被加工轮廓用列表点表示的,没用数学公式; ③数控加工时运动不能突变,要满足加速度的要求
◆为什么补用数学函数直接插补? ① 计算费时间,不能满足实时控制的要求; ② 有的被加工轮廓用列表点表示的,没用数学公式; ③ 数控加工时运动不能突变,要满足加速度的要求
2.数控机床的控制 ●轨迹控制 ●开关量控制 1.3数控机床的组成及分类 1.数控机床的组成 ●数控系统:1/0接口、CNc装置、伺服系统、PLG ●机械主机:主运动机构、进给运动机构、辅助机 构、床身等 输入 数控装置 驱动装置 机床 测量反馈 图3数控机床的组成
2.数控机床的控制 ●轨迹控制 ●开关量控制 1.3 数控机床的组成及分类 1.数控机床的组成 ●数控系统:I/0接口、CNC装置、伺服系统、PLC ●机械主机:主运动机构、进给运动机构、辅助机 构、床身等 输入 数控装置 驱动装置 M 机床 G 测量反馈 图3 数控机床的组成
2.数控机床的应用 1)多品种变批量、单件小批量的自动化 2)柔性加工和柔性自动化 小批量而又轮番生产的零件; ◆几何形状复杂的零件 ◆在加工过程中必须进行多种工序加工的零件; 切削余量大的零件; ◆必须严格控制公差(公差带范围很小)的零件; ◆工艺设计会经常变化的零件; ◆贵重零件; ◆需全部检测的零件,等等。 3.数控机床的分类 )按控制运动的轨迹特点分类 ◆点位控制数控机床 ◆直线控制数控机床(单轴数控) ◆轮廓控制的数控机床ε分为两坐标联动,2.5坐标联动,三坐 标联动,四坐标联动,五坐标联动等数控机床。五坐标联动 是关键技术
2 .数控机床的应用 1)多品种变批量、单件小批量的自动化 2)柔性加工和柔性自动化 ◆小批量而又轮番生产的零件; ◆几何形状复杂的零件; ◆在加工过程中必须进行多种工序加工的零件; ◆切削余量大的零件; ◆必须严格控制公差(公差带范围很小)的零件; ◆工艺设计会经常变化的零件; ◆贵重零件; ◆需全部检测的零件,等等。 3 .数控机床的分类 1)按控制运动的轨迹特点分类 ◆点位控制数控机床 ◆直线控制数控机床(单轴数控) ◆轮廓控制的数控机床:分为两坐标联动,2.5坐标联动,三坐 标联动,四坐标联动,五坐标联动等数控机床。五坐标联动 是关键技术