数控加工程序输入及预处理.ppt
《数控加工程序输入及预处理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控加工程序输入及预处理.ppt(175页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第二章数控加工程序输入及预处理,第一节数控加工程序输入第二节数控加工程序的译码与诊断第三节刀具补偿原理第四节其他预处理,第一节数控加工程序输入,我国参照ISO有关穿孔纸带和数控加工程序代码的标准,制订了符合我国国情的数控代码标准。JB3208-83:穿孔带程序格式(准备功能G和辅助功能M)GB8870-88:轮廓/点位控制用穿孔带的可编程序格式,1纸带阅读机工作原理通过光电转换技术将穿孔纸带上记载的数控加工程序信息(有孔或无孔)转换成相应电信号,经过放大、整形后送入数控装置。,纸带阅读机由三部分组成,即机械传动部分(主动轮、压轮、导轮)、信号采集部分(光源、透镜、光敏管)、起停控制部分(起、停
2、衔铁、触发器)。,2纸带阅读机接口电路通过并行总线接口与计算机相连。采用硬件中断方式输入信息。每中断一次读入一个字符。读入后还要进行相应的检查。,二、键盘方式输入,数控机床键盘可供数控机床操作者输入数控加工程序(一般为部分或简单的数控加工程序)和控制信息,并称为手动数据输入(MDI)。,键的工作方式,接触式 无触点式 触摸式等 触点式 利用机械触点的分离与闭合判断电路的通断,由于磨损、氧化等易产生接触不良等故障 无触点式通过按键上下运动使电容的电量发生变化,达到 检测开关的通断,不存在磨损和接触不良等问题,且密封组装有防尘特性,键盘分为全编码键盘和非编码键盘两种类型。数控机床中使用较多的非编码
3、键盘由一组排列成矩阵方式的按键开关组成。,全编码键盘,通过硬件编码器识别键的闭合/开启。编码键盘就是当某个键被按下后,能够提供一个与之相对应的的编码信息,非编码键盘,用较为简单的硬件和专用的程序来识别被按键的位置,提供一个与位置相对应的中间代码(扫描码),然后又专用软件将其转换成规定的编码。,非编码键盘,设有m*n个键,其中m行由一个输出端口控制,n列由一个输入端口控制。当某一行输出为低电平时,如果有键按下,则某一列输入也为低电平,其状态在列输入端口可读到。通过识别行和列线上的电平状态,即可识别键的闭合与否。,8255A并行接口工作于方式0,端口C上半部为输出方式,下半部为输入方式,先使第0行
4、为低电平,其余行为高电平查询列线电平状态,若某一列变为低,则表示第0行和此列相交的位置上的键按下若没有一条列线为低电平,则说明第0行上没有键闭合再将第1行输出为低电平,然后检查列线中是否有变低的一行一行扫描,直到最后一行,实际应用时,一般先快速检查键盘中是否有键按下,然后再定哪个键。因此,先使所有行为0,在检查列线输入是否为0,再用行扫描法具体定位。,1键盘输入功能要求显示器同步显示键盘输入的内容。键盘输入通过中断方式来实现。中断服务程序读入键盘输入的内容。2键盘的输入处理输入的字符转存入MDI缓冲器。输入的命令转入相应键盘命令处理程序。键盘编辑处理功能包括数控加工程序的插入、删除、替换、修改
5、等操作。,三、存储器方式输入外存储器:软磁盘或硬磁盘等磁性载体内存储器:CNC装置内部的存储器数控加工程序缓冲器和数控加工程序存储器本质上都是CNC装置内部存储器的一部分。一般采用随机访问存储器(RAM),数控加工程序缓冲器,数控加工程序缓冲器的存储容量较小,一般只存放一个或几个程序段。但它是数控加工程序输入输出通道上极其重要的组成部分。在加工时,数控加工缓冲器中的程序段直接与后续的译码程序相联系,并按先入先出的顺序原则管理缓冲器。,数控加工程序存储器,为了便于管理数控加工程序存储器中各个数控加工程序,在这个存储器中还建立了程序目录区,在目录区中按约定格式存放每一个数控加工程序的程序名称、存储
6、区中存放的首末地址等信息。,四、通信方式输入,通信是指计算机与计算机或计算机与外部设备之间的信息交换。通信方式可分为并行通信和串行通信。RS-232C RS-422 MAP3.0 Ethernet,五、数控加工程序的存储,按输入代码的先后次序直接存储 按先后次序转换成内码后存放 内码的使用可加快译码的速度数控加工程序存储举例:N05 G90 G01 X203 Y-17 F46 M03 LF,第二节 数控加工程序的译码与诊断,一、数控加工程序的译码译码就是将输入的数控加工程序翻译成CNC装置能识别的代码形式,也就是将数控加工程序缓冲器或MDI缓冲器中数据逐个读出,先识别其属性,然后作相应的处理。
7、,(一)代码识别代码识别是通过软件将数控加工程序缓冲器中的内码读出,并判断该数据的属性。如果是数字码,则立即设置相应的标志并转存。如果是字母码,则进一步判断该码的具体功 能,然后设置代码标志并转入相应的处理。,采取的有效措施:判断字母码功能时一般按查询方式进行 译码的实时性要求不高 可按出现频率高低的顺序译码 将文字码与数字码分开处理 C语言编写可采用switch 语句 汇编语言可通过“比较判断与转移”等语句,(二)功能码翻译 建立一个与数控加工程序缓冲器相对应的译码结果缓冲器 考虑缓冲器的规模 约定存储格式,由于有些代码的功能属性相同或相近,它们不可能出现在同一个程序段中,也就是说这些代码具
8、有互斥性。将G代码、M代码按功能属性分组,每一组代码只需要设置一个独立的内存单元,并以特征字来区分本组中的不同代码。大大压缩译码结果存储器的规模。,以下功能代码在一个程序段中只可能出现一次,在内存中的地址可以指定:程序段序号N 几何尺寸单元X、Y、Z、I、J、K 主轴功能代码S 进给功能代码F 刀具功能代码T,关于M代码的处理:数控系统可以约定在一个数控加工程序段中,最多允许出现三个不同组的M代码,用Mx、My、Mz表示,故只设置三个内存单元来存放同一程序段中的M指令即可。,关于G代码的处理:数控系统可以约定在一个数控加工程序段中,最多允许出现六个不同组的G代码,用Ga、Gb、Gc、Gd、Ge
9、、Gf表示,故只设置六个内存单元来存放同一程序段中的G指令即可。,数据形式与格式:BCD码(十进制数据)BIN或HEX码(二进制或十六进制数据)数据范围单字节BCD码 00-99单字节HEX码 00FF(0255)(-128127)双字节BCD码 0000-9999双字节HEX码 0000-FFFF(0-65535)(-3276832767),数控加工程序译码过程举例,数控加工工艺及编程,加工工艺分析,N001 G92 X80 Z100 N002 G90 G00 X15 Z0 T 0101 N003 F100 N004#0=1 WHILE#0 LE 5 DO 1#1=1 WHILE#1 LE
10、2 DO 2#2=1 WHILE#2 LE 2 DO 3 G91 G01 X0 Z-5 G04 X1#2=#2+1 END 3#1=#1+1 G01 X1 Z0 END 2#0=#0+1 IF#0 EQ 2 GOTO 6 EN D 1,N006 G03 X4 Z-4 I4 K0 N007 G02 X4 Z-4 I0 K-4 N008 G01 X10 Z0 N009 G00 X5 Z0,FANUC 0T 的用户宏程序,译码思路,对数控加工程序进行译码的关键是对加工程序所包含信息的识别处理。由于数控加工程序是以程序段为一个独立数控加工动作的存储单位,所以本译码程 序也是通过逐一读取 程序段并进行处
11、理,来实现对整个加工程序的译码。,具体思路如下:,识别模块将以 ASCII 字 符为单位,逐字对当前数控加工程序进行读取。并以程序段为单位,将其存入所设计的数据结构中识别 模块 将对存储程序段的数据结构进行识 别。首先,判断程序段中是否有宏指令,如果有宏指令则调用宏指令的处理函数,并进行识别和处理。如果没有宏指令,则继续对该 程序段进行普通语句的处理,诸如 G、M字符的识别等。,程序段的存储,设计一个队列链表的数据结构LineContent0,该链表的每一个节点存储一个程序段信息。LineContent0 链表各节点的结构如下:struct LineContent int N;char Con
12、tentLineLength;struct LineContent*Next;其中,N是整型变量,用来记录该节点存储的程序段的段号。ContentLineLength 是一个字符数组,用来存储该节点对应程序段的全部字符串;LineLength 表示一个程序段可容纳的最多字符数。Next变量是指针变量,它指向下一个节点。,如何判断是否为宏程序,逐一判断该程序段中是否是宏指令。对于FANUC系统,判断是否为宏程序的标准为检测该程序段是否包含IF、GOTO、WHILE和=等字符串。如果包含当前程序段包含上述字符串中的一个,则根据的具体字符串类别分别进行相应的处理。,用户宏程序译码流程图,二、数控加工
13、程序的诊断,所谓数控加工程序诊断是指CNC装置在程序输入或译码过程中,对不规范的指令格式进行检查、监控及处理的服务操作,其目的在于防止错码的读入。,在译码过程中,诊断程序将对数控加工程序的语法和逻辑错误进行集中检查,只允许合法的程序段进入后续处理。所谓语法错误是指程序段格式或程序字格式不规范的错误,而逻辑错误是指整个数控加工程序或一个程序段中功能代码之间互相排斥、互相矛盾的错误。,(一)语法错误现象 1)程序段的第一个代码不是N代码。2)N代码后的数值超过了CNC系统规定的取值范围。3)N代码后出现负数。4)在程序中出现不认识的功能代码。5)坐标值代码后的数据超越了机床的行程范围。6)S代码所
14、设置的主轴转速超过了CNC系统规定的取值范 围。7)F代码所设置的进给速度超过了CNC系统规定的取值范 围。8)T代码后的刀具号不合法。9)出现CNC系统中未定义的G代码。10)出现CNC系统中未定义的M代码。,(二)逻辑错误现象1)在同一个数控加工程序段中先后出现两个或两个以上的同组G代码。2)在同一个数控加工程序段中先后出现两个或两个以上的同组M代码。3)在同一数控加工程序段中先后编入相互矛盾的尺寸代码。4)违反系统约定,在同一数控加工程序段中超量编入M代码。,三、软件实现,FILE*fp1,*fp2;if(fp1=fopen(strNCFileName,r)=NULL)AfxMessag
15、eBox(无法打开.asc文件);return;。if(c=0 x30)fprintf(fp2,30n);/字符 0。fclose(fp1);,第三节刀具补偿原理,一、刀具补偿计算的意义二、刀具长度补偿计算三、刀具半径补偿计算,一、刀具补偿计算的意义,数控机床在加工过程中,是通过控制刀具中心或刀架参考点来实现加工轨迹的。刀具实际参与切削的部位只是刀尖或刀刃边缘,它们与中心或刀架参考点之间存在偏差。通过数控系统计算偏差量,并将控制对象由刀具中心或刀架参考点变换到刀尖或刀刃边缘上,以满足加工需要。这种变换过程就称为刀具补偿。,刀具(山德维克可乐满),采用刀具补偿功能,可简化数控加工程序的编写工作,
16、主要表现如下:1)由于刀具磨损、更换等原因引起的刀具相关尺寸变化,不必重新编写程序,只须修改相应的刀补参数即可。,过切和欠切,2)当被加工零件在同一机床上,经历粗加工、半精加工、精加工多道工序时,不必编写三种加工程序,可将各工序预留的加工余量加入刀补参数即可。,刀具补偿分类,刀具长度补偿刀具半径补偿,二、刀具长度补偿计算,在加工过程中,当刀具的长度尺寸发生变化直接影响工件轮廓的加工时,数控系统应对这种变化实施补偿,即刀具长度补偿。设数控车床刀具的理论刀尖点为P(XP,ZP),刀尖圆弧的圆心为S点,其半径为RS,刀架参考点为F(XF,ZF)。,令RS=0,则点P相对点F的偏移量分别为XPF=XP
17、XFZPF=ZPZF由此可得刀具长度补偿的计算公式为XF=XPXPFZF=ZPZPF,钻床的刀具长度补偿计算相对简单,只需考虑在X轴方向进行长度补偿即可,其计算公式为XF=XPXPFZF=ZP式中 XPF=L1,三、刀具半径补偿计算,(一)刀具半径补偿原理数控机床在连续轮廓加工过程中,数控系统所控制的运动轨迹不是零件的轮廓,而是加工刀具的中心轨迹。由于用户总是按零件的轮廓编写加工程序,因此,要加工出合格的零件,就必须使加工刀具中心在零件轮廓的法矢量方向上偏移一个刀具半径值,这种偏移就称为刀具半径补偿。,ISO标准规定:沿编程轨迹(零件轮廓)前进方向看,当刀具中心轨迹始终在编程轨迹的左边时称为左
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 加工 程序 输入 预处理
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6050285.html