文档介绍：数字程序控制技术
Department of Electrical
Engineering and Automation
Yangzhou University
第三章
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本章主要内容
数字程序控制基础
逐点比较法插补原理
步进电机控制技术
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主要应用场合及其特点
数字程序控制主要用于机床的自动控制。如用于铣床、车床、加工中心、线切割机以及焊接机、气割机等的自动控制系统中。
采用数字程序控制的机床叫做数控机床。
数控机床特点:能加工形状复杂的零件、加工精度高、生产效率高、便于改变加工零件品种等,它是实现机床自动化的一个重要发展方向。
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数字程序控制基础
本节主要内容
数字程序控制原理
数字程序控制方式
开环数字程序控制
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什么是数字程序控制?
数字程序控制,就是计算机根据输入的指令和数据,控制生产机械(如各种加工机床) 按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制。
数字程序控制基础
与顺序控制的根本区别是它包含坐标位置的控制。
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数字程序控制基础
世界上第一台数控机床是1952年美国麻省理工学院(MIT) 伺服机构实验室开发出来的。主要动机是为了满足高精度和高效率加工复杂零件的需要。
用数控机床可以很容易地实现二维和三维轮廓零件的加工。
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数控系统由哪些部分组成?
早期的数控系统(Numerical Control ─ NC)是以数字电路技术为基础来实现的;(纯硬件)
上世纪70年代初期在数控系统中用计算机代替硬件控制装置,puter Numerical Control ─ CNC)。
数控系统的组成:输入装置、输出装置、控制器和插补器。
数字程序控制原理
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如何用计算机在绘图仪或数控加工机床上重现右图的平面曲线图形?
数字程序控制原理
(1)将曲线分成若干段(直线段或曲线段),获取各线段基点坐标。(基点:关键控制点)
图形分割的原则:应保证线段所连的曲线(或折线)与原图形的误差在允许范围之内。
用插补计算
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数字程序控制原理
曲线分段:
将图中曲线分为三段,分别为ab、bc、cd,然后把a、b、c、d四点坐标送给计算机。
(2)用插补计算求得线段基点之间的中间点坐标值。
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数字程序控制原理
插补形式:直线插补、二次曲线插补两种。
直线插补:在给定的两个基点之间用一条近似直线来逼近。
二次曲线插补:在给定的两个基点之间用一条近似曲线来逼近。常用二次曲线:圆弧、抛物线、双曲线等。
插补计算
给定基点坐标,以一定的速度和给定的精度连续定出一系列中间点的坐标值。
插补计算是在线计算,其计算量是选择算法的的一个重要因数。
插补运算的实质是折线逼近。
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