1,、數(shù)控機床的加工過程
將被加工零件圖紙上的幾何信息和工藝信息用規(guī)定的代碼和格式編寫成加工程序,,然后將加工程序輸入數(shù)控裝置,按照程序的要求,,經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)信息處理,,分配,使各坐標(biāo)移動若干個最小位移量,,實現(xiàn)刀具與工件的相對運動,,完成零件的加工
數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程
SHAPE \* MERGEFORMAT
q 譯碼(解釋)
譯碼程序的主要功能是將用文本格式(通常用ASCII碼)表達(dá)的零件加工程序,以程序段為單位轉(zhuǎn)換成刀補處理程序所要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(格式),。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用 來描述一個程序段解釋后的數(shù)據(jù)信息,。它主要包括:X、Y,、Z等坐標(biāo)值,;進(jìn)給速度;主軸轉(zhuǎn)速,;G代碼,;M代碼;刀具號,;子程序處理和循環(huán)調(diào)用處理等數(shù)據(jù)或標(biāo) 志的存放順序和格式,。
q 刀補處理(計算刀具中心軌跡)
用戶零件加工程序通常是按零件輪廓編制的,而數(shù)控機床在加工過程中控制的是刀具中心軌跡,,因此在加工前必須將零件輪廓變換成刀具中心的軌跡,。刀補處理就是完成這種轉(zhuǎn)換的程序。
q 插補計算
本模塊以系統(tǒng)規(guī)定的插補周期△t定時運行,,它將由各種線形(直線,,園弧等)組成的零件輪廓,,按程序給定的進(jìn)給速度F,實時計算出各個進(jìn)給軸在△t內(nèi)位移指令(△X1,、△Y1,、…),并送給進(jìn)給伺服系統(tǒng),,實現(xiàn)成形運動,。這個過程將在下面進(jìn)一步敘述。
q PLC控制
PLC控制是對機床動作的“順序控制”,。即以CNC內(nèi)部和機床各行程開關(guān),、傳感器、按鈕,、繼電器等開關(guān)量信號狀態(tài)為條件,,并按預(yù)先規(guī)定的邏輯順序?qū)χT如主軸的起停、換向,,刀具的更換,,工件的夾緊、松開,,冷卻,、潤滑系統(tǒng)等的運行等進(jìn)行的控制。
2,、 數(shù)控加工軌跡控制原理
SHAPE \* MERGEFORMAT
? 為欲加工的圓弧軌跡L,,起點為P0,終點為Pe,。CNC裝置首先對圓弧進(jìn)行逼近處理,。
? 系統(tǒng)按插補時間⊿t和進(jìn)給速度F的要求,將 L分割成若干短直線
⊿L1,,⊿L2,,…,⊿Li,,…,,
這里:
⊿Li = F⊿t (i=1,2,,…)
F:用戶給定的進(jìn)給速度
⊿t:數(shù)控系統(tǒng)插補周期
? 用直線⊿Li逼近圓弧存在著逼近誤差δ,,但只要δ足夠小(⊿Li足夠短),,總能滿足零件的加工要求,。
? 當(dāng)F為常數(shù)時,而⊿t對數(shù)控系統(tǒng)而言恒為常數(shù),,則⊿Li的長度也為常數(shù)⊿L,,只是其斜率與其在L上的位置有關(guān),。
? 插補運算
2 將
⊿Li分解為
X 軸及
Y 軸移動分量
DXi和
DYi(在
Dti時間內(nèi)),要求滿足:
且有:
Fx = DXi / Dti
Fy = DYi / Dti
2
⊿Li 的斜率和
F 的分量
Fx,、Fy以及比值
Fx /Fy都在不斷變化,。
? 指令輸出
2 將計算出
△ti 在時間內(nèi)的和作為指令輸出給Y軸,以控制它們聯(lián)動,。即:
DXiT X 軸;
DYi T Y 軸
只要能連續(xù)自動地控制
X,,Y 兩個進(jìn)給軸在
△ti時間內(nèi)移動量,,就可以實現(xiàn)曲線輪廓零件的加工。