计算机数值控制
计算机数值控制 (Computer Numerical Control ,即CNC),将计算机与数值控制直接结合起来,由计算机完成数值计算,并直接发出控制指令参与控制过程,也称为数值程序控制。
基本信息
- 中文名
计算机数值控制
- 外文名
Computer Numerical Control
- 简称
CNC
- 也称
数值程序控制
基本内容
计算机数值控制 (Computerized Numerical Control, CNC)是指使用计算机来控制加工功能,从而实现精准的数值控制。
一计算机数值控制基础
1计算机数值控制的基本概念
数值控制(Numerical Control,即NC,简称数控) ,就是将被加工的机械零件的相关要求,通过相应的数值计算结果,以数值形式来表示诸如形状、尺寸、精度等信息,并将计算结果转换成控制装置所能够接受的指令信号传送到电子控制装置,由该控制装置驱动机床刀具(或工作台、加工零件)等运动而加工出所要求的零件。
一般地,所谓计算机数值程序控制,就是计算机根据输入的指令和数据,通过相应的计算机程序控制生产机械(如各种加工机床)或绘图仪等按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成相关工作的自动化控制方法。
计算机数值控制技术是现代制造技术(如柔性制造与计算机集成制造技术)的重要支撑技术。
2数值控制基本原理
为了加工或绘制一条曲线,一般需要经过以下步骤:
曲线分段
为数值计算的方便,将待加工曲线分为若干线段,既可以是直线段,也可以是曲线段 。
插补计算
插补计算,就是由给定线段的基点坐标,求得该线段中间点坐标的数值计算方法。插补计算的基本原则是通过给定的基点坐标,以一定的速度连续定出一系列中间点,而这些中间点的坐标值是以一定的精度逼近给定的线段。
理论上,插补的形式可用任意函数形式,但为了简化插补运算过程和加快插补速度,常用的是直线插补和二次曲线插补两种形式。
折线逼近
把插补运算过程中定出的各中间点,以脉冲信号的形式去控制x、y方向上的步进电机,带动绘图笔、刀具等,从而绘出图形或加工所要求的轮廓。
每个脉冲驱动步进电机走一步为一个脉冲当量(mm/脉冲),或步长,用Δx和Δy来表示,通常取Δx=Δy。