第三章 数控轮廓插补原理.ppt

概述 概述 插补原理 1. 插补的定义 根据给定轨迹方程（直线、圆弧或高次函数）和已知点坐标（起点、终点、圆心坐标）计算中间点坐标的过程。 插补原理 逐点比较法插补 逐点比较法插补 逐点比较法插补 逐点比较法插补 逐点比较法直线插补示例 二、逐点比较法圆弧插补 四象限圆弧插补进给方向 偏差大于等于零向圆内进给，偏差 小于零向圆外进给 6.??逐点比较法合成进给速度速度 逐点比较法的特点是脉冲源每发出一个脉冲，就进给一步，不是发向X轴，就是发向Y轴，如果fg为脉冲源频率(Hz)，fx，fy 分别为X轴和Y轴进给频率(Hz)，则 (3-22) 从而X轴和Y轴的进给速度 (mm/min) 为 (3-23) 式中δ —脉冲当量（mm/脉冲）。 合成进给速度为 (3-24) 式(3-24)中若fx=0或fy=0时，也就是刀具沿平行于坐标轴的方向切削，这时对应切削速度最大，相应的速度称为脉冲源速度 vMF，脉冲源速度与编程进给速度相同。 (3-25) 合成进给速度与脉冲源速度之比为： (3-26) 由式3-26可见，编程进给速度确定了脉冲源频率fg后，实际获得的合成进给速度v并不总等于脉冲源的速度vMF，与角度有关。插补直线时，为加工直线与X轴的夹角；插补圆弧时，为圆心与动点连线和X轴夹角。根据上式可作出v/vMF随α而变化的曲线。如图所示，v/vMF=0.707~1，最大合成进给速度与最小合成进给速度之比为vmax/vmin=1.414，一般机床来讲可以满足要求，认为逐点比较法的进给速度是比较平稳的。 数字积分法 又称数字微分分析法 DDA (Digital differential Analyzer)，是在数字积分器的基础上建立起来的一种插补算法。数字积分法的优点是，易于实现多坐标联动，较容易地实现二次曲线、高次曲线的插补，并具有运算速度快，应用广泛等特点。 特点：运算速度快，脉冲分配均匀，易于多坐标联动 数字积分法插补 数字积分法插补 函数的积分运算变成了变量的累加运算，如果δ足够小时，则累加求和运算代替积分运算所引入的误差可以不超过所允许的误差。 二、数字积分法直线插补 数字积分法直线插补 若取?t为一个时间脉冲时间间隔，即? t=1,则 数字积分法直线插补 若要满足 数字积分法直线插补 实现直线插补的积分器 数字积分法直线插补 数字积分法直线插补示例 设要加工直线OA，起点O（0，0），终点A（5，2）。若被积函数寄存器JV、余数寄存器JR和终点计数器JE的容量均为三位二进制寄存器，则累加次数n＝23＝8，插补前JE、JRx、JRy均清零。 数字积分法圆弧插补 三、数字积分法圆弧插补 数字积分法圆弧插补 数字积分法圆弧插补 数字积分法