电源模块 主轴模块 伺服模块 机床I/O模块
项目一 数控系统概述
4.Fanuc 0i-C数控系统的部件连接
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三、数控系统的主要工作过程
轨迹插补、位置控制 程序输入 - 加工信息预处理 - 开关量控制
状态监控
数据输入
内部
外部
程序编辑器 磁盘、计算机通信
M: 电动机 W: 位置传感器
二、插补演示
1. 直线逐点比较插补法
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2. 圆弧逐点比较插补法
撰责主电制稿任子编作教编：师 辑…：………（以姓氏为序）
谢谢观看！
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1、不是井里没有水，而是你挖的不够深 。不是 成功来 得慢， 而是你 努力的 不够多 。
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2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给 来的人 一个惊 喜，也 给自己 一个好 的交代 。
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单元三 数控加工信息预处理
一、数控加工信息的译码 以程序段为单位处理用户加工程序，将其中的轮廓信
息、加工速度和辅助功能信息等翻译成便于计算机处理的 信息格式，存放在指定的存储器中。
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二、刀具补偿计算 1.刀具长度补偿
不补偿 正补偿
负补偿
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10-1=9 9-1=8 8-1=7 7-1=6 6-1=5 5-1=4 4-1=3 3-1=2 2-1=1 1-1=0
Y A(6,4)
X 第一象限直线插补轨迹
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单元五 刀补与插补原理演示(软件 录像)
一、刀补演示
1.车刀长度补偿
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2.铣刀半径补偿
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S曲线加/减速
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单元四 轮廓插补原理
一、插补技术 机床数控系统的核心技术之一是插补技术，在已知运
动轨迹的起点与终点坐标、轨迹的曲线方程，由数控系统 实时地计算出各个中间点坐标的过程，称为插补。
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二、插补方法分类 1. 脉冲增量插补法 在计算过程中不断向各个坐标轴发出相互协调的进给 脉冲，驱动坐标轴电机运动。常用的有：逐点比较法与数 字积分法，用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。
项目一 数控系统概述
（2007版）
主编 张爱红
项目一 数控系统概述
单元一 基本概念 单元二 数控系统的分类 单元三 数控加工信息预处理 单元四 轮廓插补原理 单元五 刀补与插补原理演示
项目一 数控系统概述
单元一 基本概念
一、数控系统的基本概念 1.数控—数字控制的简称 2.数控系统—用数字控制技术实现的自动控制系统 3.数控机床—数控系统与机床本体的结合体
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二、数控系统的组成 1.数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、 驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成， 机床本体为被控对象。
输入/ 输出 装置
驱动控
制装置
数控
机
装置
床
机床电器逻
辑 控制装置
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2.计算机数控系统的组成 ➢ 采用计算机数控装置的数控系统称为CNC。 ➢ 现代数控系统采用PLC。
进给脉冲 步进电机 驱动装置
步进 电动机
工作台
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2.半闭环控制数控系统
指令值
位置比 速度控 较电路 制电路
伺服电机
工作台
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3.全闭环控制数控系统
指令值
位置比 较电路
速度控 制电路
位置反馈
伺服 电机
A
工作台 C 速度反馈
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三、按数控系统功能水平分类 1.经济型数控系统 2.普及型数控系统 3.高档型数控系统
➢ 数据采样插补方式速度处理 ΔL = K•F•Ts /（60×1000）mm ΔL：一个插补周期对应的进给位移 mm； K：速度倍率； F：编程时对应的进给速度 mm/min ； Ts：插补周期 ms。
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2.加/减速控制
➢ 前加减速和后加减速
ห้องสมุดไป่ตู้
➢ 加减速特性曲线
线性加/减速 指数加/减速
程序清单 信息载体
编程器 CAD/CAM系统
上位机
程序 清单
通信 线路
输出 装置
计算机 数字控 制装置 （CNC）
可编程控 制器(PLC)
主轴控 制单元
主轴电机
速度控 制单元
机床
进给电机 位置检测器
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3.Fanuc 0i-C数控系统的主要部件
图中：数控装置（背面） 正面：显示器、键盘
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2. 数据采样插补法 采用小段直线逼近给定轨迹，插补输出的是下一个插
补周期内各轴要运动的距离，故可达到很高的速度，其中 计算机通常包含在伺服控制环内。
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三、逐点比较插补法( 动画 ) 1.插补计算步骤 第一拍：偏差判别 第二拍：坐标进给 第三拍：偏差计算 第四拍：终点判别
数控加工程序 译码
开关量控制
PLC
刀具交换、切削液开关等
几何、工艺数据
给定量：X
插补
同步
调节器
反馈位置处理
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单元二 数控系统的分类
一、按被控机床的运动轨迹分类 1.点位控制数控系统 2.直线控制数控系统 3.轮廓控制数控系统
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二、按伺服系统分类 1.开环控制数控系统
+ ΔX + ΔY + ΔX + ΔY + ΔX + ΔX + ΔY + ΔX + ΔY + ΔX
F1= F0–Ye=- 4 F2= F1+Xe= 2 F3= F2–Ye=- 2 F4= F3+Xe= 4 F5= F4–Ye= 0 F6= F5–Ye=- 4 F7= F6+Xe=2 F8= F7–Ye=- 2 F9= F8+Xe= 4 F10= F9–Ye = 0
2.刀具半径补偿
刀具半径补偿的执行过程 分为：刀补建立（2）、刀补 进行（3）、刀补撤销（5）三 个步骤，刀补仅在二维坐标内 进行。
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三、进给速度处理
1.进给速度计算
➢ 脉冲增量插补方式速度处理 因为：F = 60δf 所以：f = F/（60δ）Hz F：编程时的进给速度 mm/min ； δ：脉冲当量 mm； f：脉冲源的频率 Hz。
开始
偏差判别 坐标进给 偏差计算 到终点？ N
Y
结束
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2.插补计算实例（逐点比较法）
序
工作节拍
号 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判别
1 F0 = 0 2 F1 = -4 3 F2= 2 4 F3= -2 5 F4 = 4 6 F5 = 0 7 F6 = -4 8 F7 = 2 9 F8 = -2 10 F9 = 4