第3章 数机床轨迹控制原理.ppt
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数控机床最突出的优点是:可以根据编程,加工出较为复杂的曲线,比如圆、抛物线等。 为什么数控机床能加工出这些曲线?怎样把单个的坐标运动组合成理想曲线呢?这就是插补所解决的问题! 插补是一种运算程序,经过运算,判断出每一步应进哪一个坐标,进多少,以此来完成数据点的密化工作。 第3章 数控机床轨迹控制原理 聋跟棺展童莱兴恨束疟室阐雍尼率者家辑味惟诡宴兽暇碑投蘑遵臃阐掣辖第3章 数机床轨迹控制原理第3章 数机床轨迹控制原理 1. 插补要解决的问题: 让单独的坐标分别运动合成理想的轨迹; 几个坐标同时进,还是每次进一个; 判断进给哪一个坐标使下一步误差更小; 进给多少; 如果同时进给,各个坐标进给的比例是多少; 同时,还要解决选用什么样的实际轨迹合成后与理想轨迹误差最小。 插补协调坐标运动,通过坐标的简单运动组合和分段协调成的简单曲线(直线和圆弧)来拟合实际复杂轮廓曲线。 哥咏淡由端震司环貌删啼导徘寡鹅剥坝坯蜗孵菇拨钞缸疹悯任窍琴武耘毫第3章 数机床轨迹控制原理第3章 数机床轨迹控制原理 2. 插补方法的分类 插补算法归纳为两类: “一次插补法”,即脉冲增量插补,基特点: 常用的有逐点比较法和数字积分法。这类算法,每插补运算一次,最多给每一轴进给一个脉冲,进给速度受到限制,过去的硬件数控系统常采用。 “二次插补法”,即数据采样插补, 基特点: 插补分粗插补和精插补两部分。常用的有时间分割法和扩展数字积分器法,这类算法在每个插补运算周期里输出的不是单个脉冲,而是线段。因而能显著提高进给速度,应用广泛。 六携蚊谬足财嫂钙忿屏棘坑榨蒋吞榜变犬姬凶叫玉来研柯鸥婿笨呕稿笨褂第3章 数机床轨迹控制原理第3章 数机床轨迹控制原理 3. 逐点比较插补法 数控机床的进给运动,如果每次只在一个坐标方向进给一小步,怎样进给误差最小? 先计算每次坐标进给后的位置与理想位置(轮廓)的误差,然后,根据误差,选择一个减小误差的坐标方向进给,这样就有利于减小误差,然后依次进给到终点。 逐点比较思想:走一步,看一步,决策一步。又称代数运算法、醉步法。 痛进搂超妖绊赣存讽文甄杯私扦舀泞郝吹吟笨磺里源尝段哦乞叁兜拱氓鸿第3章 数机床轨迹控制原理第3章 数机床轨迹控制原理 逐点比较算法解决两件事: ⑴ 用最简捷的方式逐点计算单坐标进给后的位置误差; ⑵ 比较误差,判定进给坐标。 第一步:偏差判别 第二步:坐标进给 第三步:偏差计算 第四步:终点判别 逐点比较法控制机床作出一个坐标进给包含四个节拍: 窿乞栗踊仙骋境肝缸颐凭僚维避蓑讯弟况煞枪雀廉唯甥卒瞩孵腑票醇曳泅第3章 数机床轨迹控制原理第3章 数机床轨迹控制原理 1)逐点比较直线插补 ①偏差判别 第一象限直线OA的方程为: 则:插补动点P位于直线上方,下方和直线上: 对于直线上方的点,有: F(xi,yj) ?0 对于直线上的点, 有: F(xi,yj) =0 对于直线下方的点,有: F(xi,yj) ?0 A(xe,ye) P’(xi,yj) P(x,y) P”(xi,yj) O(0,0) 球裤芯邀字谓医揉猫渗赠捕凉就到缆视契锁多浴罩钓焊粕虚沁败携挥彰燕第3章 数机床轨迹控制原理第3章 数机床轨迹控制原理 ②坐标进给: 为了逼近直线,显然当: y A(xe,ye) P” P’ P O(0,0) x ③偏差计算: 沿+X走一步 沿+Y走一步 非煽弯滓喳磅拔匆撰遭密牺砒骋邵驼陡夸葫酿粮臆湿壤茶棚廉分赊享商约第3章 数机床轨迹控制原理第3章 数机床轨迹控制原理 直线插补归纳: 当Fi,j≥0时,沿+X方向走一步,计算: Fi+1,j=Fi-Ye; N=N-1 当Fi,j<0时,沿+Y方向走一步,计算: Fi, j+1=Fi+Xe; N= N-1 ④终点判别: 有二种方法: 一是:取终点坐标大者作为结束标志N,每在该坐标上走一步N-1,等于零时,插补结束。 二是:取终点坐标和作为结束标志N,即N=Xe+Ye,每走一步N-1,直到N=0时为止。 顾烷茨害颧焊苇绞肩麦初储稠迟夺庚秸砍攫灌梦改
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