机床数控原理与系统

本书较详细地介绍了机床数字控制技术的基本原理与典型系统。主要包括：机床数控原理（NC和CNC，数控机床的测量装置和伺服控制原理，数控机床故障诊断，机床数控技术的发展过程及柔性制造系统（FMS）的概念。还介绍了FANUC 7，FANUC 6和A-B7360O数控系统实例。各章各后均配有小结和习题，书末附有数控常用词汇中英文对照表。
　　本书可作为大专院校机械电子工程、机构设计与制造、机构制造工艺及设备、计算机应用、机械工程及自动化等专业的教材，或作为数控技术的培训教材，还可供有关专业的工程技术人员、教师和研究生参考。

王润孝，男，1957年1月生。博士，教授，博士生导师。西北工业大学副校长。教育部高等学校机械学科教学指导委员会委员，《设备工程与管理》编委，航空工业机电一体化技术培训中心主任，西北工业大学制造自动化软件与信息研究所所长。 多年来主要为本科生开设“数控机床”、“

第二章 插补与刀补计算原理
　　§2-1 概述
　在机床的实际加工中，被加工工件的轮廓形状千差万别，各式各样。严格说来，为了满足几何尺寸精度的要求，刀具中心轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成。然而，对于简单的曲线，数控装置易于实现，但对于较复杂的形状，若直接生成，势必会使算法变得很复杂，计算机的工作量也相应地大大增加。因此，在实际应用中，常常采用一小段直线或圆弧去进行逼近，有些场合也可以用拋物线、椭圆、双曲线和其他高次曲线去逼近（或称为拟合）；所谓插补是指数据密化的过程。在对数控系统输入有限坐标点（例如起点、终点）的情况下，计算机根据线段的特征（直线、圆弧、椭圆等），运用一定的算法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，即所谓数据密化，从而自动地对各坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的轨迹运行，以满足加工精度的要求。
机床数控系统的轮廓控制主要问题就是怎样控制刀具或工件的运动轨迹。无论是硬件数控（NC）系统，还是计算机数控（CNC）系统或微机数控（MNC）系统，都必须有完成插补功能的部分，只是采取的方式不同而已。在CNC或MNC中，以软件（程序）完成插补或软、硬件结合实现插补，而在NC中有一个专门完成脉冲分配计算（即插补计算）的计算装置一一插补器。无论是软件数控还是硬件数控，其插补的运算原理基本相同，其作用都是根据给定的信息进行数字计算，在计算过程中不断向各个坐标发出相互协调的进给脉冲，使被控机械部件按指定的路线移动。
有关插补算法问题，除了要保证插补计算的精度之外，还要求算法简单。这对于硬件数控来说，可以简化控制电路，采用较简单的运算器。而对于计算机数控系统来说，则能提高运算速度，使控制系统较快且均匀地输出进给脉冲。
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