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三、CNC裝置的軟件

(一)CNC 裝置的控制流程

Ⅰ 控制分類：

(1)實(shí)現(xiàn)各坐標(biāo)軸運(yùn)行的“數(shù)字控制”，即NC控制;

(2)完成各種應(yīng)答動(dòng)作的“順序控制”，或稱輔助控制。

Ⅱ 控制流程：

機(jī)床所需要的各種控制指令、參數(shù)以及加工數(shù)據(jù)通過輸入設(shè)備送入 CNC 的存儲(chǔ)裝置中。加工時(shí)再從存儲(chǔ)器調(diào)出，按程序段進(jìn)行譯碼，將零件加工程序轉(zhuǎn)變成為 CNC 裝置能夠接受的代碼。

Ⅲ 譯碼后的信息流程：

譯碼后分為兩路：

圖5-9 CNC裝置控制流程圖

1.低速輔助信息

(1)輔助功能 M(主軸起、停，冷卻液通、斷，刀具更換等);

(2)主軸轉(zhuǎn)速功能 S(主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定);

(3)刀具功能 T(刀具選擇)。

低速輔助信息由 PLC 處理和輸出，實(shí)現(xiàn)輔助控制。

2.高速軌跡信息(數(shù)字控制信息)

(1)刀具補(bǔ)償處理(將零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)換為刀具中心軌跡);

(2)進(jìn)給速度處理(各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)分速度的計(jì)算和限速處理)。

高速軌跡信息經(jīng)過預(yù)處理后再進(jìn)行插補(bǔ)和位置控制，經(jīng)過控制伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)軸的協(xié)同運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)NC控制。

(二)CNC裝置的多任務(wù)并行處理

圖5-10 CNC裝置所完成的任務(wù)

1.任務(wù)種類：

CNC裝置的系統(tǒng)軟件除了要執(zhí)行必要的控制任務(wù)外，還必須具有管理任務(wù)。

2.控制任務(wù)內(nèi)容：

控制任務(wù)包括譯碼、刀具補(bǔ)償、速度處理、插補(bǔ)、位置控制等，這類任務(wù)要求很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性;

3.管理任務(wù)內(nèi)容：

包括人機(jī)界面管理、程序的輸入輸出、顯示、診斷等。相對(duì)于控制任務(wù)而言，管理任務(wù)的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性要求不高。

4.并行處理：

在許多情況下，CNC裝置中的控制和管理的某些任務(wù)必須同時(shí)進(jìn)行，即并行處理。

例如，當(dāng)CNC裝置工作在加工狀態(tài)時(shí)，為了使操作人員及時(shí)了解CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)，顯示和控制任務(wù)必須同時(shí)進(jìn)行。

如為了保證加工的連續(xù)性，即各個(gè)程序段間不停刀，譯碼、刀具補(bǔ)償和速度處理任務(wù)需要和插補(bǔ)任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，插補(bǔ)任務(wù)又要和位置控制任務(wù)同時(shí)進(jìn)行。

圖5-11 多任務(wù)并行處理示意圖

【例題10•單選題】 (2007年)在CNC裝置系統(tǒng)軟件的控制任務(wù)中，不包括( )。

A.譯碼

B.診斷

C.速度處理

D.刀具補(bǔ)償

答案：B

控制任務(wù)包括譯碼、刀具補(bǔ)償、速度處理、插補(bǔ)、位置控制等，這類任務(wù)要求很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。

【例題11•單選題】(2008年) CNC裝置的管理任務(wù)不包括( )。

A.輸入

B.譯碼

C.I/O處理

D.診斷

答案：B

包括人機(jī)界面管理、程序的輸入輸出、顯示、診斷等。相對(duì)于控制任務(wù)而言，管理任務(wù)的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性要求不高。

[綜一]

(10分)目前，在我國企業(yè)使用的數(shù)控機(jī)床中，已有相當(dāng)數(shù)量的機(jī)床由于機(jī)械精度下降、電氣控制元件損壞(有些已買不到)等原因處于停用或半停用狀態(tài)。若要繼續(xù)有效利用這些設(shè)備，就必須針對(duì)其具體情況進(jìn)行再生改造。

試問：

1.從舊數(shù)控機(jī)床的剩余價(jià)值、改造費(fèi)用、改造方案以及企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)狀況等方面敘述應(yīng)如何對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造。

答案：

(1)正確估計(jì)被改造數(shù)控機(jī)床的剩余價(jià)值

(2)對(duì)是否值得改造做出判斷

(3)對(duì)舊數(shù)控機(jī)床進(jìn)行再生改造

(4)再生改造與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)狀況相適應(yīng)

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