文档介绍：第二章第二章插补和刀补计算原理插补和刀补计算原理
概述概述
逐点比较法逐点比较法
数字积分法数字积分法
数字脉冲乘法器数字脉冲乘法器
数据采样插补法数据采样插补法
其它其它插补方法插补方法
刀具半径补偿刀具半径补偿
插补技术是数控系统的核心技术
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§§22--11 概述概述
. 插补的定义插补的定义
加工直线的程序加工直线的程序 N3G01X-45000Y-75000F150
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§§22--11 概述概述
. 插补的定义插补的定义
数据密集化的过程。数控系统根据输入的基本
数据(直线起点、终点坐标,圆弧圆心、起点、终
点坐标、进给速度等)运用一定的算法,自动的在
有限坐标点之间形成一系列的坐标数据,从而自动
的对各坐标轴进行脉冲分配,完成整个线段的轨迹
分析,以满足加工精度的要求。
要求:实时性好,算法误差小、精度高、速度均匀性好
数学模型:直线、圆弧、二次曲线、螺旋线、自由曲线等
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§§22--11 概述概述
. 分类分类
插补是数控系统必备功能,NC中由硬件完成,
CNC中由软件实现,两者原理相同。
基准脉冲插补(脉冲增量插补)
¾ 逐点比较法
¾ 数字脉冲乘法器
¾ 数字积分法
¾ 矢量判别法
¾ 比较积分法
数据采样插补(单位时间)
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§§22--22 逐点比较法逐点比较法
应用广泛,能实现平面直线、圆弧、二次曲线插补,
精度高。
一、逐点比较法直线插补一、逐点比较法直线插补
y
A(xe,y e)
o
x
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§§22--22 逐点比较法逐点比较法
一、逐点比较法直线插补一、逐点比较法直线插补
. 基本原理基本原理
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
比较结果决定下一步的进给方向,使刀具向减小误差的
方向进给。其算法最大偏差不会超过一个脉冲当量δ。
每进给一步需要四个节拍:
偏差判别坐标进给新偏差计算终点比较
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§§22--22 逐点比较法逐点比较法
一、逐点比较法直线插补一、逐点比较法直线插补 y
A(xe,y e)
. 算法分析算法分析((第第ⅠⅠ象限)象限) F>0
P(xi,y j)
偏差判别 F<0
y j ye
直线上= − yxyx eije = 0
xi xe
o
x
y j ye x
直线上方> − yxyx eije > 0
x i xe
y y
直线下方 j < e − yxyx eije < 0
x x
i e ⎧= 0点在直线上
⎪
> 0点在直线上方
偏差判别函数= − yxyxF eijeij ⎨
⎪
⎩< 0点在直线下方
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§§22--22 逐点比较法逐点比较法
y
一、逐点比较法直线插补一、逐点比较法直线插补 A(xe,y e)
. 算法分析(第算法分析(第ⅠⅠ象限象限)) F>0
坐标进给
直线上 Fij = 0 +△x或+△y方向 F<0
o
直线上方 Fij > 0 +△x方向 x
直线下方 Fij < 0 +△y方向
新偏差计算
+△x进给: F +1 j,i = −+ )1( yxyx eije = −− yyxyx eeije = − yF ej,i
+△y进给: F j,i +1 = je + )1( − yxyx ei = −+ xyxyx eeije = + xF ej,i
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§§22--22 逐点比较法逐点比较法
一、逐点比较法直线插补一、逐点比较法直线插补
. 算法分析(第算法分析(第ⅠⅠ象限)象限)
终点比较
用Xe +Ye作为计数器,每走一步对计数器进行减1计
算,直到计数器为零为止。
总结
= − yxyxF eijeij
第一拍判别第二拍进给第三拍运算第四拍比较
F ij ≥ 0 + Δ x + = ,,1 − yFF ejiji
+ ji = EE 终−1
F ij < 0 + Δ y ji + 1, = , + xFF eji
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§§22--22 逐点比较法逐点比较法