若已经插补到终点，则返回监控，否则重复以上过程。图处理节拍图第象限直线插补规律．直线插补图为第象限直线，其终点坐标为现分析其插补规律。刀尖点位置不外乎种情况轮廓线上方点，轮廓线上点，轮廓线下方点。显然，在点处，为使刀尖点向轮廓直线靠拢，应向走步点处，应向走步至于点，看来两个方向均可以，但考虑汇编编程时的方便，现规定往向走步。，点处有，点处有，点处有为原始的偏差计算公式，为当前插补点动态坐标，称为偏差，每走步到达新位置点，就要计算相应这个值。显然，时，须向走步时，须向走步。为方便汇编编程和提高计算速度，现对偏差的计算公式加以简化插补点位于点时，走完下步动态坐标变为新偏差变为。这个公式比计算要方便。图逐点比较法第象限直线插补软件框图插补点位于点时，走完下步动态坐标变为新偏差变为。因此，走完后偏差计算公式为走完后偏差计算公式为。图为逐点比较法第象限直线插补软件框图。.数控系统总体方案框图系统总体框图如下.课题设计参数与要求数控机床的工作台是承载法等。逐点比较法最初称为区域判别法，或代数运算法，或醉步式近似法。这种方法的原理是计算机在控制加工过程中，能逐点地计算和判别加工偏差，以控制坐标进给，按规定图形加工出所需要的工件，用步进电机或电液脉冲马达拖动机床，其进给方式是步进式的，插补器控制机床。逐点比较法既可以实现直线插补也可以实现圆弧等插补，它的特点是运算直观，插补误差小于个脉冲当量，输出脉冲均匀，速度变化小，调节方便，因此在两个坐标开环的系统中应用比较普遍。但这种方法不能实现多轴联动，其应用范围受到了很大限制。数据采样插补算法根据数控加工程序所要求的进给速度，按照插补周期的大小，先将零件轮廓曲线分割为系列首尾相接的微小直线段，然后输出这些微小直线段所对应的位置增量数据，控制伺服系统实现坐标轴进给。采用数据采样插补算法时，每调用次插补程序，数控系统就计算出本插补周期内各个坐标轴的位置增量以及各个坐标轴的目标位置。随后伺服位置控制软件将把插补计算求得的坐标轴位置与采样获得的坐标轴实际位置进行比较求得位置跟踪误差，然后根据当前位置误差计算出坐标轴的进给速度并输出给驱动装置，从而驱动移动部件向减小误差的方向运动。逐点比较法逐点比较法的基本原理是，在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给始终只有个方向。般地，逐点比较法插补过程有四个处理节拍，如图偏差判别。判别刀具当前位置相对于给定轮廓的偏差状况坐标进给。根据偏差状况，控制相应坐标轴进给步，使加工点向被加工轮廓靠拢重新计算偏差。刀具进给步后，坐标点位置发生了变化，应按偏差计算公式计算新位置的偏差值控车床数控镗铣床以及些加工中心。轮廓控制数控机床能同时控制两个或两个以上坐标轴，使刀具与工件作相对运动，加工复杂零件。单纯的点位控制和直线控制机床很少，大部分为轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床能够实现联动加工，也能进行点位和直线控制。这类控制系统主要用于数控车床数控铣床数控磨床以及加工中心机床。三按工艺用途分类分为般数控机床和数控加工中心。般数控机床指与般通用机床相对应的数控车铣钻镗磨和齿轮加工机床。加工中心最显著的特点是具有刀库和换刀机械手，能够实现多工序加工。刀库的容量应为二十把刀以上，但是般常说的四方刀架八方刀架等不属于刀库的范畴。四按数控装置的功能分类分为数控机床简易数控机床和经济型数控机床。数控机床的数控装置功能齐全，能够进行自动编程自动测量和自动故障诊断等。简易数控机床的功能单，仅具备实现自动化的基本功能，并采用直观输入方式，结构简单，价格便宜。通用机床可采用单片机或单板机经数控化改造成经济型数控机床，性能可靠，操作简便。插补的任务是根据进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值，每个中间点计算所需时间直接影响系统的控制速度，而插补中间点坐标值的计算精度又影响到数控系统的控制精度，因此，插补算法是整个数控系统控制的核心。插补算法经过几十年的发展，不断成熟，种类很多。经济型,数控机床,工作台,机械,系统,设计,毕业设计,全套,图纸广东工业大学机电工程学院数控机床课程设计经济型数控机床工作台机械系统的设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化柔性化集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术与制造技术结合发展的结果。现代的敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。本次设计内容介绍了数控机床的特点电机选型以及计算误差的般分析。并通过定的实例详细的介绍了数控车床改造的分析方法。关键词数控技术数控改造步进电动机电气控制,.目录摘要目录第章数控系统总体方案的分析原理阐述和框图.数控系统总体方案的分析系统运动方式的确定伺服系统的选择计算机系统的选择工作台的传动方式.数控系统总体方案的原理阐述.数控系统总体方案框图.课题设计参数与要求第章机械部分设计计算结构设计过程说明.确定系统脉冲当量.工作台外形尺寸及重量初步估算.滚动导轨副的计算选择.滚珠丝杠计算选择.齿轮计算设计.步进电机惯性负载的计算以及步进电机的选用第章结构和零件参数的选择和计算.滚珠丝杠副的支承形式.滚珠丝杠副的特点.导向机构的设计导轨的功用滚动直线导轨的选择程序直线运动滚动支承系统负荷的计算导轨的选择.滚动轴承的计算支撑方案的确定轴承型号选型及校核第章使用运行保养装配维护的必要的技术说明等第章系统控制软件的设计.软件设计方案.程序流程图.算法.汇编语言程序设计第六章设计小结参考文献附录程序清单第章数控系统总体方案的分析原理阐述和框图数控系统总体方案设计的内容包括系统运动方式的确定，执行机构及传动方案的确定，伺服电机类型及调速方案确定，计算机控制系统的选择。进行方案的分析比较和论证。.数控系统总体方案的分析系统运动方式的确定该系统要求工作台沿各坐标轴的运动有精确的运动关系因此采用连续控制方式。伺服系统的选择开环伺服系统在负载不大时多采用功率步进电机作为伺服电机。开环控制系统由于没有检测反馈部件，因而不能纠正系统的传动误差。但开环系统结构简单，调整维修容易，在速度和精度要求不太高的场合得到广泛应用。考虑到运动精度要求不高，为简化结构，降低成本，宜采用步进电机作为开环伺服系统驱动。计算机系统的选择采用系列中的单片机扩展控制系统。单片机的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，性价比高。控制系统由微机部分键盘及显示器接口及光电隔离电路步进功率放大电路等组成。系统的工作程序和控制命令通过键盘操作实现。显示器采用数码管显示加工数据和工作状态等信息。工作台的传动方式为保证定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑，采用滚珠丝杠螺母传动副。为提高传动刚度和消除间隙，采用有预加载荷的结构。由于工作台的运动部件重量和工作载荷不大，故选用滚动直线导轨副，从而减小工作台的摩擦系数，提高运动平稳性。考虑电机步距角和丝杠导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，以及考虑步进电机负载匹配，采用齿轮减速传动。.数控系统总体方案的原理阐述数控机床般由信息载体数控装置伺服系统和机床本体等四部分组成。信息载体即穿孔纸带穿孔卡磁带和磁盘等，用于记录程序编制的内容，并通过光电纸带阅读机磁带机和磁盘驱动器等读入装置输送给数控装置。数控装置是数控机床的核心，也就是常说的普通数控装置或计算机数控装置，是数控机床发展初期的种形式，现在的数控机床大多使用系统。数控装置的作用是接受读入装置输入的加工信息，经过译码处理和运算，发出相应的指令脉冲给伺服系统，完成零件加工。伺服系统是数控机床的执行部分，由电动机和传动装置组成。伺服系统接受数控装置传来的指令脉冲信号，控制机床执行件工作台或刀架运动的位移和速度。机床本体主要是机械部件，包括主运动部件进给运动部件和支承部件等。对于数控机床部件来讲，机械部件结构较通用机床简单，但其各项技术指标要求比通用机床要高。在数控机床上进行加工时，首先根据零件图编制程序，编程的代码和指令格式大多符合标准和相应的国家标准。然后将程序通过信息载体输入到或中，由数控系统根据程序内容发出指令，方面由伺服系统中的电动机通过传动装置控制机床执行件的运动，另方面控制机床的其它辅助运动，如主轴转速转向选择，冷却泵的开停等。两方面协同动作，共同完成加工内容。数控机床加工零件的过程如图所示。二数控机床的分类方法多种多样，常见的分类方法有四种按伺服系统类型分类分为开环闭环和半闭环系统。由伺服系统控制机床执行件运动时，虽然其接受了数控装置的指令要求值，但实际位移量并不定等同于指令要求值，也就是存在定的误差。

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