本課程的主要內(nèi)容第1章數(shù)控技術(shù)概論第2章數(shù)控加工程編制基礎(chǔ)第3章數(shù)控加工編程方法第4章計算機數(shù)控裝置第5章數(shù)控機床的控制原理第6章數(shù)控機床的檢測裝置第7章數(shù)控機床伺服系統(tǒng)第一章數(shù)控技術(shù)概論概述數(shù)控機床的組成數(shù)控加工零件的過程數(shù)控機床的特點與分類數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢重點：1.2.2、1.4

數(shù)控系統(tǒng)的組成、數(shù)控機床特點與分類主要內(nèi)容1.2數(shù)控機床的組成數(shù)控系統(tǒng)的組成

輸入輸出裝置;計算機數(shù)控裝置（ComputerNumericalControl，CNC）;主軸伺服驅(qū)動裝置和進給伺服驅(qū)動裝置以及檢測裝置等組成。可編程控制器（ProgrammableLogicControl,PLC）;1.2數(shù)控機床組成1)輸入輸出裝置:

是將加工零件的程序和各種參數(shù)、數(shù)據(jù)通過輸入設(shè)備送到數(shù)控裝置。輸入方式有：穿孔紙帶、MDI（ManualDataInput）方式、U盤、USB接口、RS232C接口、DNC接口。1.2數(shù)控技術(shù)組成組成：計算機系統(tǒng)、PLC接口板、位置控制板、通訊接口板、特殊功能模塊以及相應(yīng)的控制軟件。作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進行相應(yīng)的處理，然后輸出控制命令到伺服驅(qū)動裝置和PLC。CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心。2)CNC裝置1.2數(shù)控技術(shù)組成分類方法數(shù)控機床類型按運動控制方式點位控制數(shù)控機床直線控制數(shù)控機床輪廓控制數(shù)控機床按伺服系統(tǒng)開環(huán)數(shù)控數(shù)控機床半閉環(huán)控制數(shù)控機床閉環(huán)控制數(shù)控機床按功能水平經(jīng)濟型數(shù)控機床中檔型數(shù)控機床高檔型數(shù)控機床按工藝方法金屬切削數(shù)控機床金屬成形數(shù)控機床特種加工數(shù)控機床按聯(lián)動軸數(shù)2軸，2.5軸聯(lián)動數(shù)控機床3軸聯(lián)動數(shù)控機床4、5軸聯(lián)動數(shù)控機床1.4數(shù)控機床的特點與分類分類主要內(nèi)容點位控制(PointtoPointControlSystems)

按運動控制方式分類僅實現(xiàn)刀具相對于工件從一點到另一點的精確定位運動；對軌跡不作控制要求；運動過程中不進行任何加工。適用范圍：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測量機。1.4數(shù)控機床的特點與分類直線控制：(LineControlSystems)

不僅要求控制點到點的精確定位，而且要求機床工作臺或刀具（刀架）以給定的進給速度，沿平行于坐標軸的方向或與坐標軸成45°角的方向進行直線移動和切削加工。按運動控制方式分類:1.4數(shù)控機床的特點與分類主要內(nèi)容

輪廓控制(ContouringControlSystems)—對多個坐標軸同時進行控制，使之協(xié)調(diào)運動(坐標聯(lián)動)，使刀具相對工件按程序規(guī)定的軌跡和速度運動，在運動過程中進行連續(xù)切削加工。按運動控制方式分類:1.4數(shù)控機床的特點與分類適用范圍：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面的機床。兩坐標加工按聯(lián)動軸數(shù)分分類1.4數(shù)控機床的特特點與分類2軸控制，同時時控制兩個坐坐標二軸半坐標加加工flash三坐標加工工flash四坐標加工工flash5軸聯(lián)動加工工5軸聯(lián)動加工工五坐標加工工主要內(nèi)容開環(huán)控制(Open-LoopServo-Drive)電機機械執(zhí)行部部件A相、B相C相、…f、nCNC插補指令脈沖頻率f脈沖個數(shù)n換算脈沖環(huán)形分分配變換功率放大按伺服系統(tǒng)統(tǒng)方式分類類1.4數(shù)控機床的的特點與分分類指令脈沖驅(qū)動電路步進電機機床工作臺主要內(nèi)容閉環(huán)控制(Closed-LoopServo-Drive)特點:帶有位置檢檢測裝置,安裝在機床床刀架或工工作臺等執(zhí)執(zhí)行部件上上，控制精精度高；但但系統(tǒng)穩(wěn)定定性受到影影響,調(diào)試困難,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜、價格昂昂貴。位置反饋速度控制電路工作臺伺服電機位置比較電路指令脈沖速度反饋按伺服系統(tǒng)統(tǒng)方式分類類1.4數(shù)控機床的的特點與分分類半閉環(huán)控制制(Half-Closed-LoopServo-Drive)速度控制電路工作臺伺服電機位置比較電路指令脈沖速度反饋位置反饋檢測元件按伺服系統(tǒng)統(tǒng)方式分類類:帶有位置檢檢測裝置，，常安裝在在伺服電機機上或絲杠杠的端部;不包括絲杠杠螺母副及及機床工作作臺導(dǎo)軌副副等大慣量量環(huán)節(jié)，可可獲得穩(wěn)定定的控制特特性，而且且調(diào)試比較較方便。1.4數(shù)控機床的的特點與分分類分為：按工藝方法法分:普通數(shù)控機機床加工工藝單單一的機床床加工中心帶有刀庫和和自動換刀刀裝置、能能進行多工工序加工的的機床金屬切削數(shù)數(shù)控機床金屬成形數(shù)數(shù)控機床特種加工數(shù)數(shù)控機床或分為：1.4數(shù)控機床的的特點與分分類2.1.4數(shù)控機床坐坐標系圖2-1右手直角笛笛卡爾坐標標系（1）機床坐標標系與機床床原點機床坐標系系是機床上固固有的坐標標系，用于于確定被加工零件件在機床中中的坐標、機床運動部部件的位置置（如換刀點點、參考點點）以及運動范范圍（如行程范范圍、保護護區(qū)）等。。機床原點（（M）是機床坐標標系的零點點，在機床床調(diào)試完成成后便確定定，是機床床上固定的的點，一般般不允許用用戶改變。。3．機床坐標標系與工件件坐標系（2）工件坐標標系與工件件原點工件坐標系系：是指以確定定的加工原原點為基準準所建立的的坐標系。。是編程人員在在編制零件件加工程序序時使用的的坐標系，可根據(jù)零零件圖紙自自行確定，，用于確定定工件幾何何圖形上點點、直線、、圓弧等各各幾何要素素的位置。。工件原點：：工件坐標系系的原點或或稱為工件件零點，可可用程序指令來來設(shè)置和改改變;根據(jù)編程需需要，在一一個加工程程序中可一一次或多次次設(shè)定或改改變工件原原點。主要內(nèi)容工件坐標系系的各坐標標軸與機床床坐標系相相應(yīng)的坐標軸平行行，方向也也相同，但原點不同；工件隨夾具具在機床上上安裝后，，要測量工件原點與機床原點間的距離，，此距離稱稱為工件原點偏偏置。注意：機床坐標系系一般不作作為編程坐坐標系，僅僅作為工件件坐標系的的參考坐標標系。機床坐標系系與工件坐坐標系的關(guān)關(guān)系2.1.5加工程序結(jié)結(jié)構(gòu)與格式式一個完整的的數(shù)控加工程序由程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成成。程序體由若干程序序段組成。。O0001；程序名N10G92X0Y0Z200.0；N20G90G00X50.0Y60.0S300M03；N30G01X10.0Y50.0F150；……N110M02；程序結(jié)束指指令1．加工程序序的構(gòu)成若干程序段段程序名程序名是一一個程序必必需的標識識符。組成：由地址符后后帶若干位位數(shù)字組成成。地址符常見見的有：“%”、“O”、“P”等，視具體體數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)而定。西門子系統(tǒng)統(tǒng)和國產(chǎn)華中I型系統(tǒng)““%”，日本FANUC系統(tǒng)““O”，AB8400系統(tǒng)用P。后面所帶的的數(shù)字一般般為4～8位。如：%2000程序體表示數(shù)控加加工要完成成的全部動動作，是整整個程序的的核心。組成：它由許多程序段組成程序結(jié)束用指令M02或M30，結(jié)束整個個程序的運運行。1．加工程序序的構(gòu)成常用G指令坐標編程方方式指令坐標系指定定指令運動軌跡控控制指令刀具補償指指令其它指令2.2數(shù)控編程中中的常用指指令G90、G91G92X_Y_Z_；G17、G18、G19G00X_Y_Z_；G01X_Y_Z_F_；G02G03XY平面：G17X_a_Y_b_(R)F_；ZX平面：G18X_a_Z_c_(R)F_；YZ平面：G19Y_b_Z_c_(R)F_；G02G03G41/G42、G40G00/G01G41/G42X_Y_D（H）xxF_；………G00（或G01）G40X_Y_；刀具半徑補補償?shù)倪^程程刀補建立、、刀補進行行和刀補取取消。G04如圖所示，，刀具半徑徑補償?shù)倪^過程的程序序如下：:N10G41G01X100.0Y100.0F100D01；刀補建立N60G40G00X0Y0；刀補取消N20Y200.0；N30X200.0；刀補進行行N40Y100.0；N50X100.0；恒線速度度：G96S160表示控制制主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，使使切削點點的線速速度始終終保持在在160m/min，注銷恒線線速度：：G97S1000表示注銷銷G96，即主軸軸不是恒恒線速度度，其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1000r/min。當由G96轉(zhuǎn)為G97時，應(yīng)對S碼賦值，，否則將將保留G96指令的最最終值。。當由G97轉(zhuǎn)為G96時，若沒有S指令，則則按前一一G96所賦S值進行恒恒線速度度控制。。例：車削零件件如下圖圖，設(shè)A點為起刀刀點，刀刀具由A點快進到到B點，然后后沿B→C→→D→E→F方向切削削，再快快退至A點。用絕對坐坐標編程程:XZ143848φ20φ280BCDEF2Aφ50

20O0020N10G92X50Z20；N20G90G00X20Z2S600M03;N30G01Z-14F100;N40X28Z-38;N50Z-48;N60X50;N70G00Z20M02;形狀復(fù)雜雜：加工精度度要求高高，用通用用機床無無法加工工或雖然然能加工工但很難難保證產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量的零件件；用數(shù)學(xué)模型型描述的復(fù)雜曲線線或曲面面輪廓零件；具有難測量、、難控制制進給、、難控制制尺寸的不開敞敞內(nèi)腔的的殼體或或盒型零零件；必須在一一次裝夾夾中合并并完成銑銑、鏜、、锪、鉸鉸或攻絲絲等多工序的的零件。最適應(yīng)類類2.3.2數(shù)控加工工零件或或加工內(nèi)內(nèi)容的選選擇較適應(yīng)類類1.在通用機機床上加加工時極易受人人為因素素（如：情情緒波動動、體力力強弱、、技術(shù)水水平高低低等）干擾，零件價值值又高，一旦質(zhì)質(zhì)量失控控便造成成重大經(jīng)經(jīng)濟損失失的零件件；2.在通用機機床上加加工時必須制造造復(fù)雜專用用工裝的零件；；3.需要多次更改改設(shè)計后后才能定定型的零件；；4.在通用機機床上加加工需要要作長時間調(diào)調(diào)整的零零件；5.用通用機機床加工工時，生產(chǎn)率很很低或體體力勞動動強度很很大的零件。。數(shù)控機床床應(yīng)用范范圍不適應(yīng)類類裝夾困難難或完全全靠找正正定位來保證加加工精度度的零件件；加工余量量很不穩(wěn)穩(wěn)定，且數(shù)控控機床上上無在線線檢測系系統(tǒng)可自自動調(diào)整整零件坐坐標位置置的；生產(chǎn)批量量大的零零件（當然不不排除其其中個別別工序用用數(shù)控機機床加工工）；必須用特定的工工藝裝備備協(xié)調(diào)加工工的零件件。數(shù)控機床床應(yīng)用范范圍2.3.5數(shù)控加工工工序的的詳細設(shè)設(shè)計2．刀具的的選擇（3）銑刀的的選擇選取刀具具時，要要使刀具具的尺寸寸與被加加工工件件的表面面尺寸和和形狀相相適應(yīng)。。大平面：：面銑刀；；加工凹槽槽、小臺臺階面及及平面輪輪廓：立銑刀加工空間間曲面、、模具型型腔等：：球頭銑刀刀加工封閉閉的鍵槽槽：鍵槽銑刀刀等加工變斜斜角零件件：鼓形銑刀刀特殊形狀狀：成形銑刀刀加工曲面面和變斜斜角輪廓廓外形時時常用球球頭刀、、環(huán)形刀刀、鼓形形刀和錐錐形刀等等根據(jù)不同同的加工工材料和和加工精精度要求求，應(yīng)選選擇不同同參數(shù)的的銑刀進進行加工工。位置精度度高的孔孔系加工工孔類加工工（鉆孔孔、鏜孔孔）5．加工路路線確定定凹槽加工工行切法將在每兩兩次走刀刀路線之之間留下下金屬殘殘留高度度，而達達不到所所要求的的表面粗粗糙度；；環(huán)切法刀位點計計算稍為為復(fù)雜。。實際生產(chǎn)產(chǎn)中，常常先采用用行切法加工，最最后環(huán)切一刀光整整輪廓表表面，能能獲得較較好效果果。行切法加加工環(huán)切法加加工第三章數(shù)數(shù)控加加工編程程方法主要述內(nèi)內(nèi)容概述手工編程程方法數(shù)控車床床編程方方法數(shù)控銑床床編程方方法加工中心心編程方方法重點：3.2.1該指令將工件切切削到精精加工之之前的尺尺寸，精加工工前的工件形狀狀及粗加加工的刀刀具路徑徑由系統(tǒng)根根據(jù)精加加工尺寸寸自動設(shè)設(shè)定。5）多重復(fù)復(fù)合循環(huán)環(huán)（a）外圓粗粗車循環(huán)環(huán)G71在含有G71指令的程程序段內(nèi)內(nèi)，要指指定精加工工工件時程程序段的的順序號、精加工留留量、粗粗加工的的每次切切深、退退刀量以以及F、S和T功能等5）多重復(fù)復(fù)合循環(huán)環(huán)程序段中中各地址址的含義義如下：：d——粗加工每每次走刀刀的背吃吃刀量，，為半徑徑值；；e——退刀量；；ns——精加工程程序段中中的開始始程序段段號；nf——精加工程程序段中中的結(jié)束束程序段段號；u——X軸方向精精加工余余量；w——Z軸方向精精加工余余量。G71適用于圓柱毛坯坯料粗車車外徑和圓筒毛坯坯料粗車車內(nèi)徑。格式：G71U(d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F_S_T_；N(ns)………………………………………N(nf)…………用G71、G72、G73指令完成成粗車循循環(huán)后，，使用G70指令可實實現(xiàn)精車車循環(huán)。。精車時時的加工量是粗車循循環(huán)時留留下的精車余量量，加工軌跡跡是工件的的輪廓線。格式：G70P(ns)Q(nf)；使用說明明：（1）ns—精加工形形狀程序序段的開開始程序序段號（2）nf—精加工形形狀程序序段的結(jié)結(jié)束程序序段號（3）在由G71,G72和G73做了粗切切削循環(huán)環(huán)之后，，可以用用G70代碼做最最終精加加工切削削。（d）精車循循環(huán)G70作業(yè)（一一）1、編制軸軸類零件件的車削削加工程程序。加加工內(nèi)容容包括粗粗、精車車端面、、倒角、、外圓、、錐度、、圓角、、退刀槽槽和螺紋紋加工等等。該零零件采用用φ85mm×300棒料毛坯坯，由于于加工余余量大，，在外圓圓精車前前采用粗粗車循環(huán)環(huán)指令去去除大部部分毛坯坯余量，，留有單單邊0.2mm余量。選選用第一一參考點點為換刀刀點使用用刀具為為：外圓圓粗車刀刀、外圓圓精車刀刀、切槽槽刀和螺螺紋車刀刀。數(shù)控車削削程序如如下：O0006；N10G92X200.0Z350.0；設(shè)設(shè)置置工件坐坐標系；；N15G28U0W0；返返回參參考點；；N20S1000T0101M03M08；主主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，調(diào)用用01號粗車刀刀；N25G00X87.0Z290.1；快快速速走到粗粗車右端端面起點點（87.0，290.1）；N30G01X-1.6W0F0.3；粗車車右端面面，車削削進給速速度0.3mm/r；N35G00X105.0Z300.0；快速走到到外圓粗粗車循環(huán)環(huán)起點；；N40G71U1.0R1.0；粗粗車車循環(huán)，，每次車車削深度度1.0mm，每次退退刀1.0mm；N45G71P50Q100U0.4W0.2F0.3S800；留粗車余余量X向0.4mm，Z向0.2mm；N50G00X87.0F0.15；快速走到到車削起起點，精精車進給給0.15mm/r；N55G42G01X48.0Z290.0；刀刀具右右偏；N60W-60.0；精精車車Φ48的外圓；（螺紋紋公差取取0）N65X50.0；精精車臺階階端面；；N70X60Z160.0；精精車錐錐面；N75X65.0；精精車臺階階端面；；N80W-80.0；精精車車Φ65的外圓；；N85G02X75.0W-5.0R5.0；精精車R5內(nèi)圓；N90X85.0；精精車端面面；N95Z25；精精車車Φ85的外圓；；N100G40.0；取消刀補補；N105G28U0W0；返返回參考考點；N110G50S1500；限限制制主軸軸最高高轉(zhuǎn)速速為1500r/min，G50指令可做做限位位用；；N115G96S20T0202；指指定恒恒定切切削速速度，，調(diào)用02號精車車刀，，02號刀補補；N120G70P50Q100；粗粗車車后精精車；；N125G00X87.0Z290.0；回回退到到精車車端面面快速速運動動起始始點；；N130X50.0；快快速走走到精精車端端面的的工進進點；；N135G01X-2.0；精精車車右端端面；；N140G28U0W0；返返回回到參參考點點；N145T0303；調(diào)調(diào)用03號切槽槽刀，，03號刀補補；N150G00X51.0Z230.0；刀具快快速運運動到到切槽槽起點點；N160G01X45.0F0.15；切切槽槽；N165G00X60.0；切切槽刀刀退出出；N170G28U0W0；返返回回參考考點；；N175G97S1500T0404；取消恒恒定切切削速速度，，指定主主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，調(diào)用用04號螺紋紋車刀刀；N180G01X50.0Z293.0；快速運運動到到螺紋紋車削削起始始點；；N185G76P31260Q0.1R0.1；復(fù)復(fù)合合螺紋紋加工工循環(huán)環(huán)；N190G76X45.8W-63.5P1.73Q0.85F2.0；復(fù)合螺螺紋加加工循循環(huán)；；N195G28U0W0M05M09；主主軸軸停，，關(guān)閉閉冷卻卻液；；N200M30；程程序結(jié)結(jié)束。。第四章章計計算算機數(shù)數(shù)控裝裝置4.1概述4.2CNC裝置的的硬件件結(jié)構(gòu)構(gòu)4.3CNC裝置的的軟件件結(jié)構(gòu)構(gòu)4.4可編程程控制制器（（PLC）4.5國內(nèi)外外典型型CNC系統(tǒng)簡簡介重點：：4.3.2(課件：：4.3.1）第5章數(shù)控控機床床的控控制原原理5.1概述5.2逐點比比較法法5.3數(shù)字積積分法法5.4直線函函數(shù)法法重點：5.1.1、5.2.1、5.2.2、5.3.1、5.3.2、5.3.3OAYX復(fù)習(xí)：：逐逐點點比較較法插補基基本原原理;每次僅僅向一個坐標軸軸輸出出一個進進給脈脈沖，每走走一步步都要要將加工點點的瞬瞬時坐坐標與理論的的加工工軌跡跡相比較，判斷實際加加工點點與理理論加加工軌軌跡的的偏移位位置，通過過偏差差函函數(shù)數(shù)計算算二者者之間間的偏偏差，，從而而決定定下一一步的的進給方向，，使刀刀具向向減小小誤差差的方方向進進給。。每進給給一步步都要要完成成：偏差判判別、、坐標進進給、、新偏差差計算算終點判判別四個工工作節(jié)節(jié)拍。建立偏偏差判判別函函數(shù):P(xi,yj)F>0F<0A(xe,ye)yox逐點比比較法法的直直線插插補算算法小小結(jié)>0點在直直線上上方=0點在直直線上上<0點在直直線下下方坐標進進給:直線上上方:直線下下方:+△△x方向+△y方向推到偏偏差計計算遞遞推公公式:xFi，j≥0Fi，j＜0P(xi,yj)F>0F<0A(xe,ye)yox三種方方法判判別判別插插補或或進給給的總總步數(shù)數(shù)：N=Xe+Ye分別判判別各各坐標標軸的的進給給步數(shù)數(shù)僅判斷斷進給給步數(shù)數(shù)較多多的坐坐標軸軸的進進給步步數(shù)。。第一拍偏差判別第二拍坐標進給第三拍新偏差運算第四拍終點比較總結(jié)終點比比較:不同象象限的的直線線插補補其他各各象限限直線線點的的坐標標取絕絕對值值，這這樣，，插補補計算算公式式和流流程圖圖與第第一象象限直直線一一樣。。練習(xí)swf第二象象限：：用|x|取代x，X向發(fā)出出反向向驅(qū)動動脈沖沖；第三象象限：：用|x|取代x，用|y|取代y，X、Y向發(fā)出出反向向驅(qū)動動脈沖沖時；；第四象象限：：用|y|取代y，Y向發(fā)出出脈沖沖時該該向電電動機機反向向驅(qū)動動；逐點比比較法法圓弧弧插補補（第第Ⅰ象限逆逆圓弧弧）建立偏偏差判判別函函數(shù)若Fi,j=0，表示加加工點點位于于圓上；若Fi,j>0，表示示加工工點位位于圓外；若Fi,j<0，表示示加工工點位位于圓內(nèi)若Fi,j≥0，插補第第一象象限逆圓向-X方向走走一步步遞推公公式:坐標進進給若Fi,j＜0，向+Y方向走走一步步遞推公公式:坐標進進給終點比比較用(X0-Xe)+(Ye-Y0)作為計計數(shù)器器，每每走一一步對對計數(shù)數(shù)器進進行減減1計算，，直到到計數(shù)數(shù)器為為零為為止。。若Fi,j≥0，若Fi,j≥0，若Fi,j＜0，若Fi,j＜0，直線插插補數(shù)數(shù)字積積分器器：由累加器器(或稱余數(shù)寄寄存器器)和被積函函數(shù)寄寄存器組成成。X軸被積函數(shù)寄存器JVX(Xe)X軸積分累計器JRXY軸積分累加器JRYY軸被積函數(shù)寄存器JVY(Ye)ΔtX軸溢出脈沖Y軸溢出脈沖插補迭代

控制脈沖ΔYΔX5.3數(shù)字積積分法法插補開開始前前，累加器器(JRX、JRY）清零，被積函函數(shù)寄寄存器器(JVX、JVY）分別別寄存存xe和ye；插補開開始后后，每每來一一個累累加脈沖Δt，被積函函數(shù)寄寄存器器里的的內(nèi)容容在相相應(yīng)的的累加加器中中相加加一次次，相加后后若有有溢出出（即達到到1個脈沖沖）則驅(qū)動動相應(yīng)應(yīng)坐標標軸進進給一個脈脈沖當當量，而余余數(shù)仍仍寄存存在累加加器中中。直線加加工需需2n次累加加運算.終點計計數(shù)器器的位位數(shù)與被積積函數(shù)數(shù)寄存存器相相同.X軸被積函數(shù)寄存器JVX(Xe)X軸積分累計器J=JRXY軸積分累加器JRYY軸被積函數(shù)寄存器JVY(Ye)ΔtX軸溢出脈沖Y軸溢出脈沖ΔYΔX直線插插補數(shù)數(shù)字積積分器器的工工作過過程：：DDA法直線線插補補舉例例插補第第一象象限直直線OE，起點點為O（0，0），終終點為為E（5，3）。取取被積積函數(shù)數(shù)寄存存器分分別為為JVX、JVY，余數(shù)數(shù)寄存存器分分別為為JRX、JRY，終點點計數(shù)數(shù)器為為JE，均為為三位位二進進制寄寄存器器。解：累積次次數(shù)m=23=8累加次數(shù)X積分器

Y積分器

終點計數(shù)器JE

備注

JVX(Xe)JRX溢出Jvy(Ye)JRy溢出0101000011000000初始狀態(tài)1101101011011001第一次迭代210110101011110010X溢出310111101110011011Y溢出410111001011100100X溢出510110011011111101X溢出610111001110101110Y溢出710110111011101111X溢出810110001011100011000X,Y溢出A(5,3)XY各累加器器的初始始值為為零，X軸被積函函數(shù)初始值值置Y0，Y軸被積函函數(shù)初始值值置X0；X軸被寄寄函數(shù)數(shù)積存存器存存Yi，Y軸被寄寄函數(shù)數(shù)積存存器存存Xi，為動點點坐標標；X軸積分分累加加器溢溢出到到－X方向，Y軸積分分累加加器溢溢出到到+Y方向；X軸方向向每發(fā)發(fā)出一一個進進給脈脈沖，，Y軸被積積函數(shù)數(shù)寄存存器值值減1；Y軸方向向每發(fā)發(fā)出一一個進進給脈脈沖，，X軸被積積函數(shù)數(shù)寄存存器值值加1；X軸被積函數(shù)寄存器JVX(yj)X軸積分累計器J=JRXY軸積分累加器JRYY軸被積函數(shù)寄存器JVY(xi)ΔtX軸溢出脈沖Y軸溢出脈沖插補迭代

控制脈沖ΔYΔX+1-1DDA第一象象限逆圓插補過過程：：（1）設(shè)置置進給給速率率數(shù)FRNG93為實現(xiàn)現(xiàn)不同長長度程程序段段的恒恒速加加工，在編編程時時考慮慮被加加工直直線長長度或或圓弧弧半徑徑，采用FRN來表示示“F”功能。因為所以V—要求的的加工工切削削速度度；L—被加工工直線線長度度；R—被加工工圓弧弧半徑徑。（直線線），，或（圓弧弧）FRN編程，其實實質(zhì)是控制制迭代頻率率fg，fg與V/L（直線插補補）或V/R（圓弧插補補）成正比比，當插補補尺寸L或R不同時，使使迭代頻率率作相應(yīng)改改變，以保保證所選定定的進給速速度。5.3.3提高數(shù)字積積分法插補補質(zhì)量的措措施5.3.3提高數(shù)字積積分法插補補質(zhì)量的措措施(2)進給速度的的均勻化措措施—左移規(guī)格化化一般規(guī)定：：寄存器中所所存在的數(shù)數(shù)，若最高位為““1”，稱為規(guī)格化數(shù)；反之，最高位為““0”，稱為非規(guī)格化數(shù)數(shù)。對于規(guī)格化化數(shù)，累加加運算兩次次必有一次次溢出；對于非規(guī)格格化的數(shù)，，必須作兩兩次甚至多多次累加運運算才有溢溢出。直線插補與與圓弧插補補的左移規(guī)規(guī)格化處理理稍有不同同6.1概述述6.2旋轉(zhuǎn)變壓器器6.3感應(yīng)同步器器6.4光柵重點：6.3.3、6.4.2第6章數(shù)控控機床的檢檢測裝置位置檢測裝裝置的安裝位置半閉環(huán)控制制的數(shù)控機機床旋轉(zhuǎn)變壓器器、編碼器器等。安裝在在電機或絲杠上，測量電機或絲杠杠的角位移，間接測量工作臺的直線位移。閉環(huán)控制系系統(tǒng)的數(shù)控控機床感應(yīng)同步器器、光柵、、磁柵等，安裝在在工作臺和導(dǎo)軌上，直接測量工作臺的直線位移。第6章數(shù)控控機床的檢檢測裝置若滑尺繞組加加勵磁電壓壓，則由于電磁感應(yīng)而而在定尺繞繞組上產(chǎn)生生感應(yīng)電壓壓，其大小取取決于滑尺與定尺尺的相對位位置。6.3.3感應(yīng)同步器器的工作原原理2ττ/2E定尺正弦繞組滑尺余弦繞組VsVci1i2（當正弦繞繞組與定尺尺繞組對齊齊時，余弦弦繞組與定定尺繞組相差1/4節(jié)距。）當滑尺處于于A位置，即滑尺尺繞組與定定尺繞組完全對應(yīng)重重合，定尺繞組組線圈中穿入的磁通最多多，則定尺上上的感應(yīng)電壓最最大。隨著滑尺相相對定尺做做平行移移動，穿入入定尺的磁磁通逐漸減減少，感感應(yīng)電壓逐逐漸減小。。當滑尺移到到圖中B點位置，與定尺繞繞組剛好錯錯開1/4節(jié)距時，感應(yīng)電壓為為零。當只給滑尺尺上正弦繞繞組加勵磁磁電壓時，定尺感應(yīng)電電壓與定、、滑尺的相相對位置關(guān)關(guān)系如圖所示再移動至1/2節(jié)距處，即圖中C點位置時，，定尺線圈圈中穿出的磁通通最多，感應(yīng)電壓最最大，但極性相反反。再移至3/4節(jié)距，即圖中D點位置時，，感應(yīng)電壓又又變?yōu)榱悖斠苿右粋€個節(jié)距位置如圖中中E點，又恢復(fù)復(fù)到初始始狀態(tài)，與與A點相同。在定尺移動動一個節(jié)距距的過程程中，感應(yīng)應(yīng)電壓近似似于余弦函函數(shù)變化化了一個周周期，如圖圖中ABCDE。距離U

垂直入射讀數(shù)頭的結(jié)構(gòu)示意圖6.4.2光柵的結(jié)構(gòu)構(gòu)與測量原原理把光源、透鏡鏡、指示光柵、光電電池和信號號處理電路路等組合在一一起稱為光柵讀數(shù)頭頭。2．光柵的基基本測量原原理在透射式直直線光柵中中，當柵距距d相等的指示光柵和和標尺光柵柵沿線紋方向保持一個很很小的夾角θ、刻劃面相對對平行且有一個很很小的間隙隙（一般取取0.05mm，0.1mm）放置時，，兩光柵尺上上的線紋將將互相交叉叉。光柵的工作作原理:根據(jù)物理上上莫爾條紋的形成原理理進行工作作。6.4.2光柵的結(jié)構(gòu)構(gòu)與測量原原理W莫爾條紋寬寬度W為：當θ角很小時，，放大比k為：莫爾條紋的的特點(1)放大作用莫爾條紋紋紋距W與光柵節(jié)距距w和傾角θ之間的關(guān)系系：若d=0.01mm，θ＝0.01rad，則w＝1mm，k＝100主要內(nèi)容7.1概述7.2步進電機及及其驅(qū)動控控制系統(tǒng)第7章數(shù)控機機床的伺服服驅(qū)動系統(tǒng)統(tǒng)7.2步進電機及及其驅(qū)動控控制系統(tǒng)步進電動機機是一種將電脈沖信號號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的控制電動機機。步進電機和和一般電機機不同，一般電機通通電后連續(xù)續(xù)轉(zhuǎn)動，而步進電機則則隨輸入的的脈沖按節(jié)節(jié)拍一步一一步地轉(zhuǎn)動動。對步進電機機施加一個個電脈沖信號號時，步進電電機就旋轉(zhuǎn)一個固固定的角度度，稱為一步。每一步所所轉(zhuǎn)過的角角度叫做步距角。例：步進電電機每轉(zhuǎn)400步，即步距角為：若絲杠的導(dǎo)導(dǎo)程為10mm，齒輪傳動動比是1，系統(tǒng)的脈沖沖當量為：步進電機的角位移量和輸入的電脈沖數(shù)成正比。步進電機的轉(zhuǎn)速與輸入的電脈沖信號號的