产品设计CAM数控原理.ppt

X Y O E(Xe, Ye) v vX vY 动点（刀具）从原点出发走向终点的过程，可以看作是各坐标轴每隔一个单位时间Δt，分别以增量KXe及KYe同时累加的过程。当累加值超过一个坐标单位（脉冲当量）时产生溢出，溢出脉冲驱动伺服系统进给一个脉冲当量，从而走出给定直线。 三、数字积分插补法 2、DDA法直线插补 数字积分器结构框图 累加器 函数寄存器yi 与门 ⊿ y △t 其工作过程为：每隔 ⊿x 时间发一个脉冲，与门打开一次，将函数寄存器中的函数值送累加器里累加一次，令累加器的容量为一个单位面积，当累加超过累加器的容量（一个单位面积）时，便发出溢出脉冲，这样累加过程中产生的溢出脉冲总数+累加器里的余数就等于所求的总面积，也就是所求积分值。 数字积分器通常由函数寄存器、累加器和与门等组成。 三、数字积分插补法 X Y O E(Xe, Ye) v vX vY 若经过m次累加后，X，Y分别都到达终点E（Xe，Ye） 一般取 三、数字积分插补法 2、DDA法直线插补 n为寄存器位数 X被积函数寄存器(Xe) ＋ X积分累加器 Y被积函数寄存器(Ye) ＋ Y积分累加器 ΔX X轴溢出脉冲 ΔY Y轴溢出脉冲 Δt 插补迭代 控制脉冲 直线插补器 直线插补器由两个数字积分器组成， 其被积函数寄存器中分别存放终点坐标值Xe和Ye, Δt相当于插补控制源发出的控制信号。 每发出一个插补迭代脉冲Δt，控制被积函数Xe和Ye向各自的积分累加器相加一次。 相加后的溢出作为驱动相应坐标轴的进给脉冲ΔX（或ΔY）， 而余数仍寄存在积分累加器中。 三、数字积分插补法 2、DDA法直线插补 插补开始前，累加器(JRX、JRY）清零，被积函数寄存器(JVX、JVY）分别寄存 xe和 ye ； 插补开始后，每来一个累加脉冲Δt ，被积函数寄存器里的内容在相应的累加器中相加一次，相加后若有溢出（即达到1个脉冲）则驱动相应坐标轴进给一个脉冲当量，而余数仍寄存在累加器中。 直线加工需2n次累加运算. 终点计数器的位数与被积函数寄存器相同. X轴被积函数寄存器JVX(Xe) X轴积分累计器J=JRX Y轴积分累加器JRY Y轴被积函数寄存器JVY(Ye ) + + Δt X轴溢出脉冲 Y轴溢出脉冲 ΔY ΔX 直线插补数字积分器的工作过程： 三、数字积分插补法 DDA直线插补流程图 +y 三、数字积分插补法 2、DDA法直线插补 例 设直线OE的起点在原点O（0，0），终点为E（6，4），试写出直线OE的DDA插补过程并绘制插补轨迹。取被积函数寄存器分别为JVX、JVY，余数寄存器分别为JRX、JRY，终点计数器为JE，均为三位二进制寄存器。 累加 次数 X积分器 Y积分器 终点 计数器JE 备注 JVX JRX 溢出 （ΔX） JVY JRY 溢出 （ΔY） 0 110 000 100 000 000 初始状态 1 110 110 100 100 111 第一次迭代，JE-1 2 110 100 1 100 000 1 110 ΔX，ΔY同时溢出 3 110 010 1 100 100 101 ΔX溢出 4 110 000 1 100 000 1 100 ΔX，ΔY同时溢出 5 110 110 100 100 011 6 110 100 1 100 000 1 010 ΔX，ΔY同时溢出 7 110 010 1 100 100 001 ΔX溢出 8 110 000 1 100 000 1 000 ΔX，ΔY同时溢出，JE=0，插补结束 三、数字积分插补法 例 设直线OE的起点在原点O（0，0），终点为E（6，4），试写出直线OE的DDA插补过程并绘制插补轨迹。取被积函数寄存器分别为JVX、JVY，余数寄存器分别为JRX、JRY，终点计数器为JE，均为三位二进制寄存器。 累加 次数 备注 0 初始状态 1 第一次迭代，JE-1 2 ΔX，ΔY同时溢出 3 ΔX溢出 4 ΔX，ΔY同时溢出 5 6 ΔX，ΔY同时溢出 7 ΔX溢出 8 ΔX，ΔY同时溢出，JE=0，插补结束 X O Y 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 E 三、数字积分插补法 A B v vY vX R X O Y P α α 三、数字积分插补法 2、DDA法圆弧插补 可看出，用DDA法进行圆弧插补时，是对加工动点的坐标Xi和Yi的值分别进行累加，若积分累加器有溢出，则相应坐标轴进给一步。 设Δt=1，K=1/2n 则有 1) 各累加器的初始值为零， X轴被积函数初始值置Y0，Y轴被积函数初始值置X0 ； 2) X轴被寄函数积存器存Yi ， Y轴被寄函数积存器存Xi，为动点坐标； 3）X轴积分累加器溢出到－X方向，Y轴积分累加器溢出到+Y方