為了加工零件的輪廓,在加工過程中,需要保證刀具相對工件時(shí)刻運(yùn)動的位置是在零件輪廓的軌跡上,這就需要知道不同時(shí)刻刀具相對工件運(yùn)動的位置坐標(biāo),以便實(shí)現(xiàn)位置控制饰及。而在零件加工程序中僅提供了描述輪廓線形所必須的參數(shù):直線—起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)；圓弧—起點(diǎn)捉邢、終點(diǎn)坐標(biāo)以及順圓或逆圓。這就需要在加工(運(yùn)動)過程中,實(shí)時(shí)地根據(jù)給定輪廓線形和給定進(jìn)給速度要求計(jì)算出不同時(shí)刻刀具相對工件的位置,即起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的若干個(gè)中間點(diǎn)商膊。這就是插補(bǔ)的概念伏伐。

插補(bǔ)定義:插補(bǔ)就是根據(jù)給定進(jìn)給速度給定輪廓線形的要求,在輪廓已知點(diǎn)之間,確定一些中間點(diǎn)的方法,稱為插補(bǔ)方法或插補(bǔ)原理。

每種線形的插補(bǔ)方法,有可以有不同的計(jì)算方法來實(shí)現(xiàn),那么,具體實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)原理的計(jì)算方法稱為插補(bǔ)算法晕拆。

插補(bǔ)算法的優(yōu)劣直接影響CNC系統(tǒng)的性能指標(biāo)藐翎。

一、評價(jià)插補(bǔ)算法的指標(biāo)

1．穩(wěn)定性指標(biāo)

插補(bǔ)運(yùn)算是一種迭代運(yùn)算,即由上一次計(jì)算結(jié)果求得本次的計(jì)算結(jié)果:Xi=Xi-1+Δi实幕。作為數(shù)值計(jì)算,每次計(jì)算會存在計(jì)算誤差和舍入誤差吝镣。計(jì)算誤差:指由于采用近似計(jì)算而產(chǎn)生的誤差；舍入誤差:指計(jì)算結(jié)果圓整時(shí)所產(chǎn)生的誤差。對于某一算法,誤差可能不隨迭代次數(shù)的增加而積累,而另一算法誤差可能隨迭代的次數(shù)增加而積累,那么,一種算法對計(jì)算誤差和舍入誤差有沒有積累效應(yīng),就是算法的穩(wěn)定性末贾。為了確保輪廓加工精度,插補(bǔ)算法必須是穩(wěn)定的闸溃。插補(bǔ)算法穩(wěn)定的充分必要條件是,在插補(bǔ)計(jì)算過程中,其舍入誤差和計(jì)算誤差不隨迭代次數(shù)的增加而積累。

2．插補(bǔ)精度指標(biāo)

插補(bǔ)精度指插補(bǔ)輪廓與給定輪廓的符合程度,可用插補(bǔ)誤差來評價(jià)拱撵。

插補(bǔ)誤差包括:逼近誤差δa啥诈、計(jì)算誤差δc、圓整誤差δr卑绢。

逼近誤差和計(jì)算誤差與插補(bǔ)算法密切相關(guān)专稼。

要求:插補(bǔ)誤差(軌跡誤差)不大于系統(tǒng)的最小運(yùn)動指令或脈沖當(dāng)量。

3．合成速度的均勻性指標(biāo)

合成速度的均勻性是指插補(bǔ)運(yùn)算輸出的各軸進(jìn)給量,經(jīng)運(yùn)動合成的實(shí)際速度與給定的進(jìn)給速度的符合程度,由速度不均勻系數(shù)描述:

式中,F—給定的進(jìn)給速度蛮嘹；Fc—實(shí)際合成進(jìn)給速度缰嘴。

合成進(jìn)給速度Fc是給定進(jìn)給速度經(jīng)過一系列變換得到的,變化過程必產(chǎn)生誤差,后果是Fc偏離F或Fc在F上下波動。若偏離或波動過大,勢必會影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率诲要。波動過大,嚴(yán)重時(shí)造成加工過程中的過大振動和噪聲,降低刀具马窘、機(jī)床的使用壽命。

4．插補(bǔ)算法要盡可能簡單,要便于編程

二铜殉、插補(bǔ)方法的分類

1．脈沖增量插補(bǔ)(行程標(biāo)量插補(bǔ))

這類算法的特點(diǎn)是:

(1)每次插補(bǔ)的結(jié)果僅產(chǎn)生一個(gè)單位的位移增量(一個(gè)脈沖當(dāng)量),以一個(gè)脈沖的方式輸出給步進(jìn)電機(jī)寡专。基本思想是:用折線逼近曲線郊察。

(2)插補(bǔ)速度與進(jìn)給速度密切相關(guān)茧伍。還受步進(jìn)電機(jī)最高運(yùn)行頻率的限制。

(3)脈沖增量插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)方法比較簡單(通常只用加法和移位運(yùn)算)

用于采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的CNC系統(tǒng):

2.數(shù)字增量法(時(shí)間標(biāo)量插補(bǔ))

這類算法的特點(diǎn)是:

(1)插補(bǔ)程序以一定的時(shí)間間隔(插補(bǔ)周期)運(yùn)行,在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi),根據(jù)進(jìn)給速度計(jì)算出各坐標(biāo)軸在下一插補(bǔ)周期內(nèi)的位移增量(數(shù)字量)酷窥⊙拾玻基本思想是:用直線段(內(nèi)接弦線、內(nèi)外均差弦線蓬推、切線)來逼近曲線妆棒。

(2)插補(bǔ)運(yùn)算速度與進(jìn)給速度無嚴(yán)格的關(guān)系》蟹可達(dá)到較高進(jìn)給速度糕珊。

(3)實(shí)現(xiàn)算法較脈沖增量插補(bǔ)復(fù)雜,對計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度有一定要求。

主要用于交毅糟、直流伺服電機(jī)驅(qū)動的閉環(huán)红选、半閉環(huán)CNC系統(tǒng)。也可用于步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)姆另。

null

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)喇肋，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)迹辐，也不構(gòu)成任何其他建議蝶防。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布甚侣、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺叨斜，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)妇保。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片蔚分、文字如涉及作品版權(quán)問題悉歼，請第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容碟舱，以保證您的權(quán)益洁操！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。