【摘 要】
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随着现代制造业的飞速发展,数控系统被广泛应用于现代加工业。数控系统是一种控制系统。它自动输入载体上预先给定的数字量,并将其译码,再进行必要的信息处理和运算后,控制机
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随着现代制造业的飞速发展,数控系统被广泛应用于现代加工业。数控系统是一种控制系统。它自动输入载体上预先给定的数字量,并将其译码,再进行必要的信息处理和运算后,控制机床动作和加工零件。本文首先在PC(Personal Computer)机上,采用Turbo C软件完成了对数控系统基本功能的模拟。包括对数控语言的翻译、界面的开发、点插补、直线插补、圆弧顺时针插补、圆弧逆时针插补、坐标的跟踪、主轴正转与反转、车刀进给速度的控制以及最终程序的退出等等。整个系统通过PC机显示,控制并口输出高低电平。然后,在PC机上仿真并设计了一款以DSP(Digital Signal Processor)为主控单元的数控系统。将在PC机上完成的仿真算法移植到DSP芯片当中,在芯片中完成界面实现的相关算法。首先,设计了数控系统的硬件电路,其中包括DSP的最小系统电路、电源模块、串口通信模块、外围电路。其中外围电路包括：电机接口电路、译码电路、中断电路、编码器脉冲差分接收电路、时钟电路。其次,为提高硬件集成度和可靠性,运用CPLD(Complex Programmable Device)进行了系统集成性开发,并作为主控芯片外围电路的核心部件。系统主要运用CPLD进行原理图设计的方法来完成编码器四倍频鉴向电路和30位的计数电路的功能,并在QuartusⅡ中进行了仿真。结合前面设计的系统以及PC机界面仿真,针对刀具中心控制存在的刀具半径补偿问题,本文采用matlab软件对刀具半径补偿算法进行系统的研究。基于刀具半径补偿原理,在matlab中仿真并实现了一种新型的刀具半径补偿算法,该算法能有效剔除在缩短型刀具半径补偿情况下产生的冗余刀位点。
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