第3章_数控插补原理.pptVIP

3.2.2 数字积分法 数控加工程序中F代码指定进给速度后，fg基本维持不变。这样合成进给速度V与被插补直线的长度或圆弧的半径成正比。如图3-26所示，如果寄存器位数是n，加工直线L1、L2都要经过m＝2n累加运算，L1直线短，进给慢，速度低；L2直线长，进给快，速度高。加工L1生产效率低；加工L2零件表面质量差。 L1 V1 L2 V2 图3-26 进给速度与直线长度的关系 3.2.2 数字积分法 6. 数字积分法稳速控制 (1)??? 左移规格化——进给速度均匀化措施 “左移规格化”就是将被积函数寄存器中存放数值的前零移去。 直线插补时，当被积函数寄存器中所存放最大数的最高位为1时，称为规格化数，保证每经过两次累加运算必有一次溢出。反之，若最高位为零，称为非规格化数。 直线插补左移规格化数的处理方法是：将X轴与Y轴被积函数寄存器里的数值同时左移（最低位移入零），直到其中之一最高位为1时为止。 若被积函数左移i位成为规格化数，其函数值扩大2i倍，为了保持溢出的总脉冲数不变，就要减少累加次数。 3.2.2 数字积分法 被积函数扩大一倍，累加次数减少一倍。 具体实现，当被积函数左移i位时，终点判别计数器右移（最高位移入1），使终点计数器JE使用长度减少i位，实现累加次数减少的目的。如果直线终点坐标为（10，6），寄存器与累加器位数是8，其规格化前后情况如下所示： 规格化前 规格化后 Xe Xe Ye Ye JE JE 圆弧插补左移规格化与直线不同之处：被积函数寄存器存放最大数值的次高位是1为规格化数。 3.2.2 数字积分法 圆弧左移规格化后，扩大了寄存器中存放的数值。左移i位，相当于乘2i，即X轴与Y轴被积函数寄存器存放的数据变为2iY，2iX，这样，假设Y轴有脉冲溢出时，则X轴被积函数寄存器中存放的坐标被修正为 上式指明，规格化处理后，插补中的坐标修正加1或减1，变成了加2i或减2i。 直线和圆弧插补时规格化数处理方式不同，但均能提高溢出速度，并能使溢出脉冲变得比较均匀。 3.2.2 数字积分法 由上式可见，FRN编程，其实质是控制迭代频率fg，fg与V/L（直线插补）或V/R（圆弧插补）成正比，当插补尺寸L或R不同时，使迭代频率作相应改变，以保证所选定的进给速度。 (2)按进给速率数FRN编程 为实现不同长度程序段的恒速加工，在编程时考虑被加工直线长度或圆弧半径，采用FRN来表示“F”功能， （直线），或 （圆弧） 式中 V—要求的加工切削速度； L—被加工直线长度； R—被加工圆弧半径。 因为 所以 （3-25） 3.2.2 数字积分法 (3)提高插补精度的措施 对于DDA圆弧插补，径向误差可能大于一个脉冲当量，因数字积分器溢出脉冲的频率与被积函数寄存器中的数值成正比，在坐标轴附近进行累加时，一个积分器的被积函数值接近零，而另一个积分器的被积函数接近于最大值，累加时后者连续溢出，前者几乎没有，两个积分器的溢出脉冲频率相差很大，致使插补轨迹偏离给定圆弧距离较大，使圆弧误差增大。 减少误差的方法有：减小脉冲当量，误差减少，但寄存器容量增大，累加次数增加。而且要获得同样的进给速度，需要提高插补速度。 3.2.2 数字积分法 还可采用余数寄存器预置数法，即在DDA插补之前，累加器又称余数寄存器JRX，JRY的初值不置零，而是预置2n/2，若用二进制表示，其最高有效位置“1”，其它各位置零，若再累加100…000，余数寄存器就可以产生第一个溢出脉冲，使积分器提前溢出。这种处理方式称为“半加载”，在被积函数值较小，不能很快产生溢出脉冲的情况下，可使脉冲提前溢出，改变了溢出脉冲的时间分布，达到减少插补误差的目的。 3.2.2 数字积分法 例3-5 加工第一象限顺圆AB，如图3-27，起点A（0，5），终点B（5，0）选用寄存器位数n=3，经过 “半加载”处理后，试用DDA法进行插补计算。 其插补运算过程见表3-5。 图3-27 “半加载”后DDA圆弧插补实例 3.2.2 数字积分法 3.2.2 数字积分法 3.2.2 数字积分法 图3-27 “半加载”后DDA圆弧插补实例 第3章 CNC装置的插补与刀补原理 3.