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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)實現各坐標軸運行的“數字控制”，即NC控制;

(2)完成各種應答動作的“順序控制”，或稱輔助控制。

Ⅱ 控制流程：

機床所需要的各種控制指令、參數以及加工數據通過輸入設備送入 CNC 的存儲裝置中。加工時再從存儲器調出，按程序段進行譯碼，將零件加工程序轉變成為 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)主軸轉速功能 S(主軸轉速設定);

(3)刀具功能 T(刀具選擇)。

低速輔助信息由 PLC 處理和輸出，實現輔助控制。

2.高速軌跡信息(數字控制信息)

(1)刀具補償處理(將零件輪廓軌跡轉換為刀具中心軌跡);

(2)進給速度處理(各運動坐標分速度的計算和限速處理)。

高速軌跡信息經過預處理后再進行插補和位置控制，經過控制伺服系統實現坐標軸的協同運動，以實現NC控制。

(二)CNC裝置的多任務并行處理

圖5-10 CNC裝置所完成的任務

1.任務種類：

CNC裝置的系統軟件除了要執行必要的控制任務外，還必須具有管理任務。

2.控制任務內容：

控制任務包括譯碼、刀具補償、速度處理、插補、位置控制等，這類任務要求很強的實時性;

3.管理任務內容：

包括人機界面管理、程序的輸入輸出、顯示、診斷等。相對于控制任務而言，管理任務的特點是實時性要求不高。

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必須同時進行，即并行處理。

例如，當CNC裝置工作在加工狀態時，為了使操作人員及時了解CNC系統的工作狀態，顯示和控制任務必須同時進行。

如為了保證加工的連續性，即各個程序段間不停刀，譯碼、刀具補償和速度處理任務需要和插補任務同時執行，插補任務又要和位置控制任務同時進行。

圖5-11 多任務并行處理示意圖

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

A.譯碼

B.診斷

C.速度處理

D.刀具補償

答案：B

控制任務包括譯碼、刀具補償、速度處理、插補、位置控制等，這類任務要求很強的實時性。

【例題11•單選題】(2008年) CNC裝置的管理任務不包括( )。

A.輸入

B.譯碼

C.I/O處理

D.診斷

答案：B

包括人機界面管理、程序的輸入輸出、顯示、診斷等。相對于控制任務而言，管理任務的特點是實時性要求不高。

[綜一]

(10分)目前，在我國企業使用的數控機床中，已有相當數量的機床由于機械精度下降、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。若要繼續有效利用這些設備，就必須針對其具體情況進行再生改造。

試問：

1.從舊數控機床的剩余價值、改造費用、改造方案以及企業的實際生產狀況等方面敘述應如何對其進行技術改造。

答案：

(1)正確估計被改造數控機床的剩余價值

(2)對是否值得改造做出判斷

(3)對舊數控機床進行再生改造

(4)再生改造與企業的實際生產狀況相適應

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（責任編輯：中大編輯）

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