数控系统数字积分法插补原理研究和仿真.pdf

学兔兔 — — ．-_固 一 匝亘圈 — — I日 数控系统数字积分法插补原理研究与仿真 Researchand sim ulationforthe digitalintegration principleinaNC system 刘 萍’，汪木兰 ，赵 超。 LlU Ping’。WANG Mu．1an，ZHAO Chao (1．宿迁学院，宿迁 223800；2．南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室，南京211167； 3．江苏省电力公司宿迁供电公司，宿迁223800) 摘 要：插补速度和精度是数控系统的重要指标，而数字积分法是脉冲增量插补的常用计算方法，通过 对DDA插补原理的分析研究，在此基础上采用半加载及左移规格化改进插补质量，井采用VB 汇编程序对数据处理前后的计算过程和轨迹进行仿真，有利于更好地掌握数控系统的工作原 理 ，具有一定的实践指导意义。 关键词：插补原理 ；数字积分法；仿真 中图分类号 ：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009—0134(2015)10(上)一0023—03 Doi：10．396cI／J．issn．1009-0134．2015．19．O7 0 引言 来确定刀具在各坐标轴上的位置，设刀具进给速度为 V，在x轴 、Y轴的进给速度分量分别为V V ，~~JAt 插补模块是整个数控系统的一个及其重要的功能模 时间内的位移量为： 块，插补的速度和精度直接影响到数控系统的精度、速 度和加工能力等 内容n叫 ，而插补的实质是数据点的密 fAX=VxAt A【Y= At 化，即在 已知的刀具轨迹转接点间插入若干 中间点的过 程，中间点的获取可根据相应的算法 由数控系统软件或 由图1的几何关系得出： 硬件来实现，以此来协调控制各坐标轴的运动，从而获 一OVE毒 常。数) (1) 得所需要 的运动轨迹 。常用的插补算法有 ：脉冲增量插 补和数据采样插补，而脉冲增量插补中最常用的是逐点 OE=√ +ye 比较法和数字积分法 。由于逐点比较法插补不能实现两 则位移量： 轴联动，数字积分法可以实现两轴联动，本文将对脉冲 1IAX：At=KXeAt 增量插补 中的数字积分法进行论述并对轨迹和插补过程 △】，： △f：KYeAf (2) 进行仿真研究。 +Y 1 数字积分法插补原理 利用数字积分的原理进行插补计算的方法，称为数 字积分法，也称为DDA法。数字积分法的优点在于容易 实现多轴联动插补，可 以描述空间直线和平面各种函数 曲线。 1．1DDA直线插补 I)原理：利用各坐标轴的速度分量进行数字积分 +× 图1 DDA直线插补 收稿 日期：2015--06