數(shù)控機(jī)床的工作原理-文庫吧資料
2025-03-04 13:23本頁面
【正文】 不變，只需把數(shù) Xe往右移動 n位即可得到 KXe。 所以數(shù)字積分法直線插補(bǔ)的終點(diǎn)判別為 m＝ 2n。 于是有 為保證坐標(biāo)軸上每次分配的進(jìn)給脈沖不超過一個，則有Δx1 和 Δy1 ， 即 kxe1和 kye1。工作過程： 每發(fā)出一個插補(bǔ)迭代脈沖，使 kxe和 kye向各自的累加器里累加一次，累加的結(jié)果有無溢出脈沖取決于累加器的容量和 kxe、 kye的大小。2. DDA直線插補(bǔ)各坐標(biāo)軸的位移量DDA直線插補(bǔ)器結(jié)構(gòu)DDA直線插補(bǔ)器工作過程平面直線插補(bǔ)器由兩個數(shù)字積分器組成，每個積分器由累加器和被積函數(shù)寄存器組成。最后 10次累積為10*＝ 4（ Y方向的終點(diǎn)坐標(biāo)）舉例說明直線 OE的 DDA插補(bǔ)運(yùn)算過程插補(bǔ)軌跡結(jié)論：直線 OE的插補(bǔ)過程實(shí)質(zhì)是一個累加運(yùn)算過程（即積分的過程）。以直線 OE為例說明 DDA插補(bǔ)的方法，其終點(diǎn)的坐標(biāo)為（ Xe,Ye） =(7,4)設(shè)在 10秒時間內(nèi)完成插補(bǔ)工作（進(jìn)給脈沖以整數(shù) 1為單位）X方向每個時間單位內(nèi)的增量 ΔX= Xe/10＝ Y方向每個時間單位內(nèi)的增量 ΔY=Ye/10＝ 累積 X方向的增量 +＝ ，發(fā)出 1個脈沖，留下 余數(shù)寄存器等待下一次累積。用該累加器來實(shí)現(xiàn)累加運(yùn)算，那么在累加過程中超過一個單位面積時就必然產(chǎn)生溢出，即產(chǎn)生一個溢出脈沖。如令 Δ t為最小的基本單位 “ 1” 時，則有： 如右圖所示，由曲線 y＝ f（ t） 與 x軸所圍成的面積 S為： 優(yōu)點(diǎn)： 運(yùn)算速度快，脈沖分配均勻，容易實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動。 數(shù)字積分法數(shù)字積分法也稱為數(shù)字微分分析法，是在數(shù)字積分器的基礎(chǔ)上建立起來的一種插補(bǔ)方法。由于采用絕對值計(jì)算， A1點(diǎn)與 A點(diǎn)相同，在插補(bǔ)計(jì)算過程中，如果從 A點(diǎn)插補(bǔ)到 B點(diǎn)，那么會造成插補(bǔ)到 A1點(diǎn)就結(jié)束。給Fi≥0 Fi0SR1（ 順） ΔY +ΔXSR3（ 順） +ΔY ΔXNR2（ 逆） ΔY ΔXNR4（ 逆） +ΔY +ΔXSR2（ 順） +ΔX +ΔYSR4（ 順） ΔX ΔYNR1（ 逆） ΔX +ΔYNR3（ 逆） +ΔX ΔY圓弧插補(bǔ)舉例用逐點(diǎn)比較法加工第二象限順圓弧 AB， 起點(diǎn)為 A（5， 0）， 終點(diǎn)為 B（ 3， 4） 給 偏差計(jì)算 進(jìn) 線型 偏差計(jì)算 進(jìn) 注意：圓弧與直線不同，直線用于計(jì)算的自始至終是終點(diǎn)坐標(biāo)，而圓弧則是一個動點(diǎn)坐標(biāo)。xOyE（ X0,Y0） C（ Xc,Yc）D（ Xd,Yd）B（ Xb,Yb）A（ Xe,Ye）（ 1）偏差判別方程式：（ 2）坐標(biāo)進(jìn)給和計(jì)算（ 3）終點(diǎn)判斷 ：Fi,i=0時，向 x方向走一步。D點(diǎn)在圓弧的內(nèi)部，則有 給Fi0L1 +ΔX +ΔYL2 ΔX +ΔYL3 ΔX ΔYL4 +ΔX ΔY四個象限直線插補(bǔ)進(jìn)給方向和偏差計(jì)算 直線插補(bǔ)舉例用逐點(diǎn)比較法加工第二象限直線 OA， 起點(diǎn)為 O（ 0,0）， 終點(diǎn)為 A（ 4,3） 給 偏差計(jì)算 進(jìn) 線型偏差計(jì)算 進(jìn) 2.1. 每走一步， N＝ N1， 判斷 N為零，則插補(bǔ)結(jié)束。OyF=0F0x（ 4）終點(diǎn)判斷 （ 1）偏差判別方程式：（ 2）坐標(biāo)進(jìn)給 （ 3）偏差計(jì)算Fi,i=0時，向＋ x方向走一步。Xe， Ye） 。其算法最大偏差不會超過一個脈給。（ 2）精插補(bǔ)（硬件實(shí)現(xiàn)） 在粗插補(bǔ)算出的每一微小直線段的基礎(chǔ)上再作 “數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”工作，相當(dāng)于對直線的脈沖增量插補(bǔ)。插補(bǔ)運(yùn)算分兩步完成。 插補(bǔ)方法的分類 插補(bǔ)方法的分類（行程標(biāo)量插補(bǔ)或脈沖增量插補(bǔ)）特點(diǎn)： 每次插補(bǔ)結(jié)束，數(shù)控裝置向每個運(yùn)動坐標(biāo)輸出基準(zhǔn)脈沖序列，每個脈沖代表了最小位移，脈沖序列的頻率代表了坐標(biāo)運(yùn)動速度，而脈沖的數(shù)量表示移動量。軟件插補(bǔ)器 通過軟件（編程）實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)功能。數(shù)學(xué)模型：直線、圓弧、二次曲線、螺旋線、自由曲線等數(shù)學(xué)模型：直線、圓弧、二次曲線、螺旋線、自由曲線等要求：實(shí)時性好，算法誤差小、精度高、速度均勻性好要求：實(shí)時性好，算法誤差小、精度高、速度均勻性好硬件插補(bǔ)器 由專門設(shè)計(jì)的數(shù)字邏輯電路組成。插補(bǔ)的實(shí)質(zhì)插補(bǔ)計(jì)算 就是數(shù)控裝置根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)，通過計(jì)算，把工件輪廓的形狀描述出來，邊計(jì)算邊根據(jù)計(jì)算結(jié)果向各坐標(biāo)發(fā)出進(jìn)給脈沖，對應(yīng)每個脈沖，機(jī)床在響應(yīng)的坐標(biāo)方向上移動一個脈沖當(dāng)量的距離，從而將工件加工出所需要輪廓的形狀。概述數(shù)控裝置 向各坐標(biāo)提供相互協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖， 伺服系統(tǒng) 根據(jù)進(jìn)給脈沖驅(qū)動機(jī)床各坐標(biāo)軸運(yùn)動。析，以滿足加工精度的要求。數(shù)據(jù)密集化的過程。插補(bǔ)（ interpolation） 定義 ：機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)依照一定方法確定刀具運(yùn)動軌跡的過程。第 4章 數(shù)控機(jī)床的工作原理插補(bǔ)的概念在數(shù)控機(jī)床中，刀具不能嚴(yán)格地按照要求加工的曲線運(yùn)動，只能 用折線軌跡逼近所要加工的曲線 。 數(shù)據(jù)密集化的過程。 數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)（直線起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)，圓弧圓心、起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)、進(jìn)入的基本數(shù)據(jù)（直線起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)，圓弧圓心、起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)、進(jìn)給速度等）運(yùn)用一定的算法，自動的在有限坐標(biāo)點(diǎn)之間形成一系列的坐給速度等）運(yùn)用一定的算法，自動的在有限坐標(biāo)點(diǎn)之間形成一系列的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而自動的對各坐標(biāo)軸進(jìn)行脈沖分配，完成整個線段的軌跡分標(biāo)數(shù)據(jù)，從而自動的對各坐標(biāo)軸進(jìn)行脈沖分配，完成整個線段的軌跡分析，以滿足加工精度的要求。數(shù)控裝置的關(guān)鍵問題： 根據(jù)控制指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖數(shù)目分配的運(yùn)算（即插補(bǔ)計(jì)算），產(chǎn)生機(jī)床各坐標(biāo)的進(jìn)給脈沖。插補(bǔ)的實(shí)質(zhì)： 在一個線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化。特點(diǎn)：插補(bǔ)速度快，升級不易，柔性較差。特點(diǎn)：插補(bǔ)速度比硬件插補(bǔ)器慢，但成本低、柔性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好。僅適用于一些中等精度
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