計算機數控裝置概述(PPT 155頁)

第三章 計算機數控裝置
第一節 概述
數控係統由：
CNC係統組成框圖
二、CNC裝置的組成
1、CNC係統硬件的層次結構
計算機基本係統：
2、CNC裝置的軟件框圖
3、CNC硬件軟件的作用和相互關係
CNC係統的係統平台
該平台有以下兩方麵的含義：
三、CNC裝置的功能
CNC裝置的功能通常包括：
CNC裝置的主要功能有：
2、準備功能（Ｇ）
3、插補功能
4、固定循環加工功能
5、進給功能
6、主軸功能
7、輔助功能(M)
8、刀具功能 T
9、補償功能
10、字符圖形顯示功能
11、通信功能
12、自診斷功能
13、人機對話編程功能
第二節 CNC裝置的硬件結構
單微處理器：
多微處理器結構：
一、單微處理器結構的CNC裝置
CNC裝置是按模塊化設計的方法構造的
1、計算機主板和係統總線(母板)
計算機主板的主要作用：
係統總線(母板)：
2、顯示模塊(顯示卡)
3、輸入/出模塊(多功能卡)
1）I/O信號的分類及接口電路的任務
2）接口電路的主要任務
4、存儲模塊
計算機領域所用存儲器件有三類：
電子存儲器件按其讀寫性能來分：
5、PLC(Programmable Logic Controller) 模塊
CNC裝置與被控設備交換的信息有三類：
PMC模塊實現方式有以幾種：
PLC（Programmable Logic Controller）控製：它是目前CNC係統用得最廣泛的方式。
CNC機床用的PLC一般分為兩類：
6、位置控製模塊
常用的位置控製模塊有：
7、 功能接口模塊
8、單微處理器結構特點:
二、 多微處理器結構的CNC裝置
特點：
1、多處理機CNC裝置的基本功能模塊
（1）CNC管理模塊
（2）CNC插補模塊
（3）位置控製模塊
（4）PLC模塊
2、多微處理器結構CNC裝置的典型結構
（1）總線共享型結構
FANUC 15係統硬件結構
結構特征：
串行總線仲裁連接方法
並行總線仲裁框圖
共享總線結構的優點
共享總線結構的缺點
第三節 CNC裝置的軟件結構
一、軟件與硬件在實現各種功能的特點和關係
特點：
軟件、硬件實現功能的分配：
功能界麵劃分的準則
二、 CNC裝置的軟件結構特點
1、多任務並行處理
CNC的功能則可定義為CNC的任務：
CNC係統的任務要求並行處理：
（2）並行處理
采用並行處理技術的目的：
並行處理的方法有：
1）資源分時共享並行處理
“資源分時共享”的技術關鍵：
資源（CPU）分時共享圖
各任務占用CPU 時間示意圖
資源分時共享技術的特征
2、實時中斷處理
（1）CNC係統的中斷類型
（2）CNC係統中斷結構模式
1）中斷型結構模式
中斷型結構模式的特點(了解)
2）前後台型結構模式
前台程序：
後台程序：
前後台程序運行關係圖
前後台型結構模式的特點
第四節 CNC裝置的數據預處理
數控加工及信息處理過程
數據預包括處理：
CNC裝置數據轉換流程示意圖
一、零件程序的輸入
二、譯碼
數據結構示例：
以標誌形式存放G指令示例
N06 G90 G41 D11 G01 X200 Y300 F200 ；
三、刀具補償原理
刀具半徑補償：
刀具半徑補償指令有：
刀補處理的主要工作：
刀具半徑補償的執行過程分三步：
2、刀補進行（模態指令）
3、刀補撤消（G40）
（2） 刀具半徑補償計算
C 功能刀具半徑補償原理
1） C刀補原理
2）工作流程
3）程編軌跡轉接類型
直線與直線轉接分類
G41直線與直線轉接情況
縮短型
伸長型
插入型
圓弧與圓弧轉接方式
縮短型
伸長型
插入型
4）轉接點的計算
四、速度計算
速度處理程序主要完成以下幾步計算：
五、插補計算
六、位置控製處理
位置控製完成以下幾步計算：
七、 實時加工前的其它預計算
設置工作原點
撤消工作原點
（2）程編方式的轉換

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