数控系统的分类及优缺点

机床数控系统中第一章第二节数控系统的分类

说课稿

我说课的题目是：《数控系统的分类》。本节是高教版《机床数控系统》第一章第二节的内容。我主要从教材分析，教法设计，学法指导，教学过程，几点说明等几个方面进行阐述。

一、教材分析：从以下四方面加以分析：

1、地位作用：本节主要阐述数控系统的工作原理、组成及数控系统的分类，从理论角度介绍了数控系统的基本理论，对于生产实践有重要指导意义,也为后续章节的学习奠定了基础,所以本节内容是本章的重点之一。

2、教学目标：根据大纳要求，结合学生特点，我将教学目标定为知识目标，能力目标，思想目标三个方面。

知识目标：

（1）掌握机床数控系统的工作原理。

（2）熟悉数控机床的组成部件。

（3）了解机床数控系统的分类方式及其特点。

能力目标：

（1）培养学生观察、分析及综合归纳能力。

（2）培养学生主动探究、协作学习的能力。

情感目标：

1．在探究知识的过程中，形成乐于探究的意识和敢于创新的精神。

2．体验探索科学的乐趣，养成主动与他人交流合作的精神。

3、重点与难

机床数控系统的组成部分对于指导实践生产有着重要意义，所以把它定为教学重点。而机床数控系统的工作原理及机床数控系统的分类方式及其特点相对学生的基础而言有一定的难度，所以把它定为教学难点。

介入放射学是二十世纪七十年代后期迅速发展起来的一门边缘性学科。它是在医学影像设备的引导下，以影像诊断学和临床诊断学为基础，结合临床治疗学原理，利用导管、导丝等器材对各种疾病进行诊断及治疗的一系列技术。

显影剂也称为显影剂或对比剂，是影像医学的成像基础，主要用于血管、体腔的显示。影像医学主要包括X线、X-射线计算机断层成像（CT）、磁共振成像（MRI）、超声等，由于检测原理的不同，对显影剂的要求亦不同，遂造成了显影剂种类多样化。

一、显影剂种类 （一）X线、CT显影剂

目前X射线用显影剂多为含碘制剂。含碘制剂大体分为两大类：离子型与非离子型。

1.离子型显影剂

按结构分为单酸单体和单酸二聚体。单酸单体的代表药物有泛影葡胺（可用于各种血管显影及静脉肾孟显影，用于不同器官时，其浓度亦不同）、碘他拉葡胺等，单酸二聚体的代表有碘克沙酸。 离子型显影剂性质稳定对比良好但溶液属高渗性，患者中毒副反应发生率高，肌体的耐受性差。

2.非离子型显影剂

非离子型显影剂有碘海醇（欧乃派克）、碘异肽醇（碘必乐、碘帕醇）、碘普罗胺（优维显）、碘维索(安射力、碘氟醇）等，非离子型显影剂其渗透性降低甚至接近血浆，毒副反应小，生物安全性大，对神经系统毒性低，副反应发生率低，肌

单级逆变器的分类以及优缺点

单级逆变器包括方波逆变器、多重叠加逆变器和PWM逆变器

1.方波逆变器优缺点

这种逆变器的输出电压是方波，是最早开发的一种逆变器，其主电路主要有推挽式、半桥式和全桥式三种。这种逆变器的特点是：电路简单，单级功率变换DC—LFAC，功率可以双向流动，效率高，技术成熟，应用广泛；缺点是体积重量大，输出电压谐波畸变率高（可达48%），对市电电压和负载的变化响应特性差、噪声大。

2.多重叠加逆变器优缺点

为了改善方波逆变器输出电压的波形，这种逆变器可以将多个方波逆变器进行移相多重叠加、从而使得逆变器的输出电压正弦化。这种逆变器的特点是：单级功率变换DC-LFAC，功率可以双向流动，效率高，技术成熟，应用广泛，输出电压THD低。滤波器的体积重量小，对市电电压和负载变化的动态响应特性好，噪声比方波逆变器小；缺点是：工频变压器的体积重量大，输出电压的调节困难。

3.PWM逆变器优缺点

采用正弦波与载波三角波比较的SPWM控制方式，可以得到输出电压谐波含量小的正弦波电压输出，而且调压方波，只需通过调节正弦调制波的大小就可以调压。这种逆变器的特点是：电压简单、单级功率变换DC-LFAC，功率可以双向流动，输出电压的THD小

对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题,在单徽处理器数控系统的基础上,设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构,设计成主从武分布结构,二者之问通过RS485串口通信,协调工作。软件设计采用模块化结构,各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现,满足了实时多任务的要求。

基于双MCU单片机的冲床数控系统设计．

陈红梅范岩宋健

摘要针对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题，在单徽处理器数控系统的基础上，设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构，设计成主从武分布结构，二者之问通过RS485串口通信，协调工作。软件设计采用模块化结构，各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现，满足了实时多任务的要求。经青岛卓东数控公司应用试验，系统运行可靠，性能稳定。

关键词双单片机双徽处理器冲床数控系统

O引言

随着数控技术的快速发展，冲床数控系统凭借其操作简便、加工精度及效率高、能加工复杂图案等优点在国内冲压行业的应用日益广泛。由于标准的PC机冲床数控系统价格昂贵，国内从事

FANUC数控系统的操作及有关功能

发那科有多种数控系统，但其操作方法基本相同。本文叙述常用的几种操作。 1.工作方式

FANUC公司为其CNC系统设计了以下几种工作方式，通常在机床的操作面板上用回转式波段开关切换。这些方式是：

①.编辑（EDIT）方式：在该方式下编辑零件加工程序。

②.手摇进给或步进(HANDLE/INC)方式：用手摇轮（手摇脉冲发生器）或单步按键使各进给轴正、反移动。

③.手动连续进给(JOG)方式：用手按住机床操作面板上的各轴各方向按钮使所选轴向连续地移动。若按下快速移动按钮，则使其快速移动。

④.存储器(自动)运行(MEM)方式：用存储在CNC内存中的零件程序连续运行机床，加工零件。

⑤.手动数据输入（MDI）方式：该方式可用于自动加工，也可以用于数据（如参数、刀偏量、坐标系等）的输入。用于自动加工时与存储器方式的不同点是：该方式通常只加工简单零件，因此都是现编程序现加工。

⑥.示教编程：对于简单零件，可以在手动加工的同时，根据要求加入适当指令，编制出加工程序。

操作者主要按这几种方式操作系统和机床。 2.加工程序的编制

①．普通编辑方法：将工作方式置于编

第4章 计算机数控系统第一节 CNC系统的组成与功能 第二节 CNC系统的硬件结构 第三节 CNC系统的软件结构 第四节 逐点比较法插补原理与实现 第五节 数字积分法插补原理与实现 第六节 数据采样(数字增量)插补原理与实现 第七节 数控系统的刀具补偿

第一节 CNC系统的组成与功能CNC系统和CNC装置 CNC系统：数控装置、 PLC 、伺服系统

CNC系统的组成

CNC装置硬件组成：CPU、存储器、I/O接口

程序输入/输出设备——交换信息通道 通信设备——交换信息通道 计算机数字控制装置——各种信息处理 可编程控制器(PLC)——开关量控制 主轴驱动装置——控制主轴转速，实现主轴定 位 进给驱动装置——进给轴的速度、位置控制

CNC装置应该具备以下一些功能：(1)控制坐标轴运动/联动的功能。 (2)准备功能，也称G功能。 (3)插补功能。 (4)进给控制功能。 (5)主轴控制功能。 (6)辅助控制功能。。 (7)选刀及工作台分度功能。 (8)固定循环功能。 (9)补偿功能。 (10)字符、图形显示功能。 (11)诊断功能。 (12)通信功能。 (13)在线自动编程功能。

核心功能

[5]

非核心功能

CNC系统的功能基本功能– 控制功能——轴运动、联动轴

数控代码

华兴数控车床G代码

G00 G01 G02 G03 G04 G09 G20 G22 G24 G25 G26 G27 G30 G31 G47 G48

G54～G59 G71

M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07

快速定位 G72 端面切削复合循环 直线插补

G73 封闭轮廓复合循环

顺时针圆弧插补 G74 返回机床参考点（机械原点） 逆时针圆弧插补 G75 返回对刀点 延时 G76 返回加工开始点 进给准停

G77 恢复当前坐标系 独立子程序调用 G81 外圆加工循环 独立子程序定义

G82 端面加工循环 独立子程序定义结束，返回调用程序 G85 英制刚性攻丝循环 跳转加工

G86 公制螺纹加工循环 程序块调用加工程序内子程序调用 G87 英制螺纹加工循环 无限循环 G90 绝对值方式编程 倍率取消 G91 增量值方式编程 倍率定义

G92 设置程序零点 短直线速度自动过渡 G96 恒线速切削有效 取消

G97 取消恒线速切削 工件坐标系选择 G98 取消每转进给 内外径切削复合循环

G99

设定每转进给

华兴车床M指令

条件停

M08 工件夹紧 程序结束并停机 M09 工件松开 主轴正转

对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题,在单徽处理器数控系统的基础上,设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构,设计成主从武分布结构,二者之问通过RS485串口通信,协调工作。软件设计采用模块化结构,各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现,满足了实时多任务的要求。

基于双MCU单片机的冲床数控系统设计．

陈红梅范岩宋健

摘要针对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题，在单徽处理器数控系统的基础上，设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构，设计成主从武分布结构，二者之问通过RS485串口通信，协调工作。软件设计采用模块化结构，各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现，满足了实时多任务的要求。经青岛卓东数控公司应用试验，系统运行可靠，性能稳定。

关键词双单片机双徽处理器冲床数控系统

O引言

随着数控技术的快速发展，冲床数控系统凭借其操作简便、加工精度及效率高、能加工复杂图案等优点在国内冲压行业的应用日益广泛。由于标准的PC机冲床数控系统价格昂贵，国内从事

一、数字控制与数控技术

数字控制（Numerical Control NC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。

数控技术（Numerical Control Technology）采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。

数控机床（Numerical Control Machine Tools） 是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

数控系统（Numerical Control System）实现数字控制的装置。

计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）以计算机为核心的数控系统。

二、什么是数控系统

数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。

计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分

一、数字控制与数控技术

数字控制（Numerical Control NC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。

数控技术（Numerical Control Technology）采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。

数控机床（Numerical Control Machine Tools） 是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

数控系统（Numerical Control System）实现数字控制的装置。

计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）以计算机为核心的数控系统。

二、什么是数控系统

数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。

计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分