第2章數(shù)控系統(tǒng)的加工控制原理21概述211插補(bǔ)的基本概念-資料下載頁
2024-10-11 13:47本頁面
【導(dǎo)讀】刀具的一系列加工點(diǎn)、完成所謂的數(shù)據(jù)“密化”工作。二是用基本線型擬和其它輪廓曲線。插補(bǔ)運(yùn)算具有實(shí)時(shí)性，直接影響刀具的運(yùn)動(dòng)。補(bǔ)運(yùn)算的速度和精度是數(shù)控裝置的重要指標(biāo)。理也叫軌跡控制原理。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算和信息處理能力，對產(chǎn)品加工過程進(jìn)行數(shù)字化信息處理與控制。通過加工軌跡合成形成工件表面。執(zhí)行的最基本的數(shù)控曲線。的概念，沒有時(shí)間上的概念。各坐標(biāo)僅產(chǎn)生一個(gè)脈沖當(dāng)量或行程的增量。法、數(shù)字積分法、脈沖乘法器等。的近給量），作為指令發(fā)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置。之間的偏差，然后決定下一步的進(jìn)給方向。逐點(diǎn)比較法可以實(shí)現(xiàn)直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)及其它曲安插補(bǔ)。若Fi<0，表示加工點(diǎn)位于直線下方。直線插補(bǔ)的終點(diǎn)判別可采用三種方法。1）判斷插補(bǔ)或進(jìn)給的總步數(shù)：；3）僅判斷進(jìn)給步數(shù)較多的坐標(biāo)軸的進(jìn)給步數(shù)。
【正文】 據(jù)采樣插補(bǔ) 概述 粗插補(bǔ)：采用時(shí)間分割思想，根據(jù)進(jìn)給速度 F和插補(bǔ)周期 T，將廓型曲線分割成一段段的輪廓步長 L,L=FT，然后計(jì)算出每個(gè)插補(bǔ)周期的坐標(biāo)增量。 精插補(bǔ) ： 根據(jù)位置反饋采樣周期的大小，由伺服系統(tǒng)完成。 插補(bǔ)周期大于插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間與完成其它實(shí)時(shí)任務(wù)時(shí)間之和 ，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)一般為 2~4ms，有的已達(dá)到零點(diǎn)幾毫秒。 插補(bǔ)周期應(yīng)是 位置反饋 檢測采樣周期 的整數(shù)倍。 直線插補(bǔ)時(shí)，輪廓步長與被加工直線重合，沒有插補(bǔ)誤差。 圓弧插補(bǔ)時(shí)，輪廓步長作為弦線或割線對圓弧進(jìn)行逼近，存在半徑誤差。 era Y Y X X O O er l δ r δ* r ra eri era 采用弦線（ l）逼近時(shí)，見左圖。半徑為 r的被逼近圓弧最大半徑誤差 er， 其對應(yīng)的圓心角為 δ， 由圖可推導(dǎo)出： 當(dāng)采用內(nèi)外均差（ era = eri ）的割線時(shí)，半徑誤差更小，是內(nèi)接弦的一半；若令二種逼近的半徑誤差相等，則內(nèi)外均差弦的輪廓步長或步距角是內(nèi)接弦時(shí)的 倍。但由于內(nèi)外均差割線逼近時(shí)，插補(bǔ)計(jì)算復(fù)雜，很少應(yīng)用。 由上面分析可知： 圓弧插補(bǔ)時(shí)的半徑誤差 er與圓弧半徑 r成反比，與插補(bǔ)周期 T 和進(jìn)給速度 F 的平方成正比。 ? ?r8FTr8le 22r ??2 數(shù)據(jù)采樣法直線插補(bǔ) （ 1） 插補(bǔ)準(zhǔn)備 主要是計(jì)算 輪廓步長 及其相應(yīng)的 坐標(biāo)增量 。 （ 2） 插補(bǔ)計(jì)算 實(shí)時(shí)計(jì)算出各插補(bǔ)周期中的插補(bǔ)點(diǎn) （ 動(dòng)點(diǎn) ） 坐標(biāo)值 。 (原則：算法簡單 、 計(jì)算速度快 、 插補(bǔ)誤差小 、 精度高 ) （ 1） 直接函數(shù)法 插補(bǔ)準(zhǔn)備： 插補(bǔ)計(jì)算： （ 2） 進(jìn)給速率數(shù)法 （ 擴(kuò)展 DDA法 ） 插補(bǔ)準(zhǔn)備 :步長系數(shù) 插補(bǔ)計(jì)算： （ 3） 方向余弦法 插補(bǔ)準(zhǔn)備： 插補(bǔ)計(jì)算： （ 4） 一次計(jì)算法 插補(bǔ)準(zhǔn)備： 插補(bǔ)計(jì)算： ei XLlX ?? eeii XYXY ?? ?i1ii XXX ??? ? i1ii YYY ??? ?F R NTLFTLlK ???? ei KXX ?? ei KYY ??i1ii XXX ??? ? i1ii YYY ??? ?LXc os e?? LYcos e?? ?? co slX ? ?? co slY ?XXX 1ii ??? ? YYY 1ii ??? ?ei XLlX ?? ei YLlY ??i1ii XXX ??? ? i1ii YYY ??? ? X A(Xe,Ye) △ Y △ X β α Y O l l l 數(shù)據(jù)采樣法圓弧插補(bǔ) （弦線法） 上式中， 和 都是未知數(shù)，難以用簡單方法求解，采用近似計(jì)算，用 和 來取代， 則 P A(Xi,Yi) B(Xi+1,Yi+1) E X Y F H M α δ Φi Φi+1 C D O 2M O D i??? ????CDOCHMDH2t a n i ????????? ? ??Y21YX21XYXs i nl21Yc osl21Xt aniiii???????????????sin ?cos ?45cos?45sinFAcosLX ????? ??39。Y21Y39。X)39。X21X(39。Yii???????39。iit a nl42Yl42Xt a n ?? ????39。i1i XXX ???? 39。i1i YYY ???? DDA法數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ) 將 DDA的切向逼近改變?yōu)楦罹€逼近。具體還是計(jì)算一個(gè)插補(bǔ)周期 T內(nèi)，輪廓步長 L的坐標(biāo)分量 ?Xi和 ?Yi 由右圖經(jīng)過推導(dǎo) 可得： 其中 : 新加工點(diǎn) Ai’ 的坐標(biāo)位置 特點(diǎn)：計(jì)算簡單，速度快，精度高。 ?????????????????????????????11112121iiiiiiKYXKYKXYKX???????????iiiiiiYYYXXX11F R NTRFTK ???B Ai’ C X Y M H ? Q O Ai Ai1
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