(机床)数控技术：第四章 插补原理与预处理.ppt

第四章 插补原理与预处理
第一节 插补原理
一、插补及其算法
二、脉冲增量插补
三、数字增量插补
第二节 ***半径补偿
一、***半径补偿的基本概念
二、B功能***半径补偿
三、C功能***半径补偿
第三节 进给速度和加减速控制
一、开环CNC系统的进给速度及加减速控制
二、闭环(或半闭环)CNC系统的加减速控制
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第一节 插补原理
一、插补概述
二、脉冲增量插补
三、数字增量插补
四、其他插补方法
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一、插补概述
应该准确地依照工件的轮廓形状来生成
算法复杂，计算量大，难以控制
插补
数控加工要求满足
加工精度要求
加工速度的实时性要求
实际采用多个小段直线或圆弧逼近工件的轮廓形状
将基本数控曲线分解为数控运动所需的最小希望运动量
多轴联动
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一、插补概述
插补定义：一定精度要求下，在给定的曲线上进行数据点密化的算法。
插入补充若干个点
是算法
插补
插补程序是CNC系统控制软件的核心
中间点计算所占用的时间直接影响系统的控制速度
中间点的计算精度将影响零件的加工精度
输入为数控轨迹的描述信息
输出为数控轨迹上各密化点的坐标值或密化点之间的坐标位移增量
什么是插补？
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一、插补概述
为什么要进行插补？
N50G03X0Y10I-10J0F150
方便编程，几何要素编程。
如：直线给出其端点、圆弧给出圆弧端点和圆心坐标。
简化计算，保证精度。
要求：误差小、精度高，简单、实时性好，速度均匀性好
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一、插补概念
脉冲增量插补
逐点比较法
数字积分法（DDA）
矢量判别法
数字增量插补
直接函数法
扩展DDA
插补一次产生一个行程增量
以脉冲的方式输出
适用于步进电动机驱动的开环数控系统中
计算单位时间的目标位置
以数字的方式输出
适用于交、直流伺服电机(半)闭环数控系统中
坐标单位化，行程标量
时间单位化，时间标量
怎么进行插补？
插补模块与驱动装置之间的信息传递方式有两种
脉冲
数字
脉冲当量δ
插补周期 T
—
—
平行于坐标轴的
单位长度直线段
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一、插补概述
插补算法的种类
按曲线类型
直线插补
圆弧插补
抛物线插补
螺旋线插补
样条曲线插补
曲面直接插补
按插补原理（插补算法）
脉冲增量插补
数字增量插补
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二、脉冲增量插补—(一)逐点比较法
脉冲增量插补误差不大于一个脉冲当量，输出脉冲速率主要受限于插补程序所用的时间。如一个脉冲40us，，。若要求速度15m/min，。
1. 基本原理
2. 插补步骤
3. 逐点比较法直线插补
4. 逐点比较法圆弧插补
5. 象限与坐标变换
6. 逐点比较法的进给速度
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二、脉冲增量插补 — (一)逐点比较法
走出图示轨迹，插补输出有三种可能：
X(Y)走一个脉冲当量；
XY同时走一个脉冲当量
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二、脉冲增量插补 — (一)逐点比较法
偏差计算
坐标进给
到达终点？
插补结束
Y
插补开始
四
个
节
拍
N
2、插补步骤
偏差判别
每走一步都要和规定的轨迹比较;
根据比较的结果决定下一步的进给方向;
使***向减小误差的方向进给。
工作原理
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