插補與刀補計算原理-全文預(yù)覽
【正文】 工 作 節(jié) 拍 第 1拍 :判別 第 2拍 :進給 第 3拍 :運算 第 4拍 :比較 1 F00=0 +?x F10= F00ye=03= 3 E7= E81=7 2 F10(= 3)0 +?y F11 = F10+xe= 3+5=2 E6= E71=6 3 F11(= 2)0 +?x F21= F11ye=23= 1 E5= E61=5 4 F21(= 1) 0 +?y F22= F21+xe= 1+5=4 E4= E51=4 5 F22(= 4)0 +?x F32= F22ye=43= 1 E3= E41=3 6 F32(= 1)0 +?x F42 = F32ye=13= 2 E2= E31=2 7 F42(= 2)0 +?y F43= F42+xe= 2+5=3 E1=E21=1 8 F43(= 3)0 +?x F53= F43ye=33=0 E0=E11=0 到達終點 二、 逐點比較法圓弧插補 加工一個圓弧，很容易聯(lián)想到把加工點到圓心的距離和該圓的名義半徑相比較來反映 加工偏差 。當(dāng)開始加工時，我們是以人工方式將刀具移到加工起點，即所謂“對刀”，這一點當(dāng)然沒有偏差，所以開始加工點的 Fij=0。 ? （ 3） 運算。 ? （ 1） 判別。對于計算機而言，這樣會影響速度；對于專用控制機而言，會增加硬件設(shè)備。下面以第 Ⅰ 象限直線為例導(dǎo)出其偏差計算公式。 2— 2 逐點比較法 ? 逐點比較法 ，顧名思義，就是每走一步都要將加工點的瞬時坐標(biāo)同規(guī)定的圖形軌跡相比較，判斷其偏差，然后決定下一步的走向，如果加工點走到圖形外面去了，那么下一步就要向圖形里面走；如果加工點在圖形里面，那么下一步就要向圖形外面走，以縮小偏差。 ? 經(jīng)過多年的發(fā)展，插補原理不斷成熟，類型眾多。無論是軟件數(shù)控還是硬件數(shù)控，其插補的運算原理基本相同，其作用都是根據(jù)給定的信息進行數(shù)字計算，在計算過程中不斷向各個坐標(biāo)發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進給脈沖，使被控機械部件按指定的路線移動。第二章 插補與刀補計算原理 ? 167。在 CNC或MNC中，以軟件（程序）完成插補或軟、硬件結(jié)合實現(xiàn)插補，而在 NC中有一個專門完成脈沖分配計算（即插補計算）的計算裝置 —— 插補器。而對于計算機數(shù)控系統(tǒng)來說，則能提高運算速度，使控制系統(tǒng)較快且均勻地輸給進給脈沖。 167。 一、逐點比較法直線插補 ? 如上所述，偏差計算是逐點比較法關(guān)鍵的一步。 ? 但是按照上述法則進行 Fij 的運算時，要作乘法和減法運算，這對于計算過程以及具體電路實現(xiàn)起來都不很方便。 ? 綜上所述，逐點比較法的直線插補過程為每走一步要進行以下 4個節(jié)拍（步驟），即 判別、進給、運算、比較 。根據(jù)判別的結(jié)果，決定控制哪個坐標(biāo)（ x或 y）移動一步。 ? 但是每一新加工點的偏差是由前一點偏差 Fij推算出來的，并且一直遞推下去，這樣就要知道開始加工時那一點的偏差是多少。若已經(jīng)到達，就不再進行運算，并發(fā)出停機或轉(zhuǎn)換新程序段的信號。 0x 0y222 ji yxRp ?? 圖 23 圓弧插補過程 若點 P(xi, yj)正好落在圓弧上，則下式成立： 若點 P(xi, yj)正好落在圓弧外側(cè)，則 RpR，即 2202022 Ryxyx ji ????OYXF 0RR pEP (x i ,y i )F 0A (x 0 ,y 0 )圖 2 2 圓 弧 差 補 過 程202022 yxyx ji ??? 若加工點 P(xi, yj)正好落在圓弧內(nèi)側(cè)，則 RpR，即 將上面各式分別改寫為下列形式： (加工點在圓弧上 ) (加工點在圓弧外側(cè) ) (加工點在圓弧內(nèi)側(cè) ) 取加工偏差判別式為： 運用上述法則，利用偏差判別式，即獲得圖 2— 2折線 所示的近似圓弧。 設(shè)加工點 P(xi, yj)在圓弧外側(cè)或圓弧上，則加工偏差為 x坐標(biāo)需向負(fù)方向進給一步 (— Δ x)，移到新的加工點P(xi, yj)位置，此時新加工點的 x坐標(biāo)值為 xi1， y坐標(biāo)值仍為 yj，新加工點 P(xi+1, yj)的加工偏差為 0?ijF0)()( 202202 ????? yyxxF jiij12,1 ???? ijiji xFF0?ijF 設(shè)加工點 P(xi, yj)在圓弧的內(nèi)側(cè)，則 那么， y坐標(biāo)需向正方向進給一步 (+Δ y)，移到新加工點 P(xi+1, yj)，此時新加工點的 x坐標(biāo)值仍為 xi,y坐標(biāo)值則改為 yj+1，新加工點 P(xi, yj+1)的加工偏差為 展開上式，并真理得 0, ?jiF2022021, )1( yyxxF jiji ??????12,1, ???? jjiji
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