数控机床插补计算.ppt

2.1插补原理基准脉冲插补方法是把每次插补运算产生的指令脉冲输出到伺服系统，以驱动工作台运动。每发出一个脉冲，工作台移动一个脉冲当量。该方法插补程序比较简单，但进给速率受到一定的限制，用在进给速度不很高的数控系统或开环数控系统中。基准脉冲插补有多种方法，最常用的是逐点比较插补法，数字积分插补法等。2.1.1逐点比较插补法1、逐点比较法直线插补第一象限直线的插补法。即当Fm≥o时向+X进给一步，当Fm<0时向+y方向进给一步。从起点开始，当两个坐标方向走的步数分别等于xe和ye时停止插补。因为插补过程中每走完一步都要算一次新的偏差，如果按上式计算，要做两次乘法及一次减法，因此算法需要简化。若Fm<0，表明m点在OA的下方，应向+y方向进给一步，走步后新的坐标值为2．终点判别的方法3．插补计算过程
用逐点比较法进行直线插补计算，每走一步，需要四个步骤：(三)四个象限的直线插补计算
第一象直线插补方法做适当处理后推广到其余象限的直线插补。偏差计算时，无论哪个象限的直线，都用其坐标的绝对值计算，偏差符号及进给方向如图及表所示。(二)直线插补计算举例
设加工第一象限直线，起点为坐标原点，终点坐标Xe=6，Ye＝4，试进行插补计算并画出走步轨迹图。(二)直线插补计算举例
设加工第一象限直线，起点为坐标原点，终点坐标Xe=6，Ye＝4，试进行插补计算并画出走步轨迹图。(二)直线插补计算举例
设加工第一象限直线，起点为坐标原点，终点坐标Xe=6，Ye＝4，试进行插补计算并画出走步轨迹图。2、逐点比较法圆弧插补为使加工点逼近圆弧，进给方向规定如下；
若Fm≥o，动点m在圆上或圆外，向-x方向进给一步并算出新的偏差。
若Fm<o，动点m在圆内，向+y方向进给一步并算出新的偏差。若Fm<0，沿+y轴方向进给一步，到m+1点，其坐标值为四个象限圆弧插补计算(二)圆弧插补计算举例
设加工第一象限逆圆AB，已知起点A(4，0)，终点B(o，4)。试进行插补计算并画出走步轨迹。(二)圆弧插补计算举例
设加工第一象限逆圆AB，已知起点A(4，0)，终点B(o，4)。试进行插补计算并画出走步轨迹。(二)圆弧插补计算举例
设加工第一象限逆圆AB，已知起点A(4，0)，终点B(o，4)。试进行插补计算并画出走步轨迹。2.1.2数字积分插补法设置一个累加器，容量为一个单位面积。累加运算过程中超过一个单位面积时必然产生溢出，溢出脉冲总数就是要求的积分近似值。1.数字积分法直线插补积分用累加的形式近似为若经过m次累加后，x和y分别到达终点(xe,ye)，即若累加器的位数为n，则整个插补过程要进行2n次累加。插补由两个数字积分器组成，每个坐标轴的积分器由累加器和被积函数寄存器组成。被积函数寄存器存放终点坐标值。每隔一个时间间隔△t，将被积函数的值向各自的累加器中累加。X轴的累加器溢出的脉冲驱动X走步，Y轴累加器溢出脉冲驱动y轴走步。直线插补计算举例
设有一直线OA，起点为原点O，终点A坐标为(8，10)，累加器和寄存器的位数为4位，其最大容量为24＝16。试用数字积分法进行插补计算并画出走步轨迹图。2、数字积分法圆弧插补用累加和来近似积分(二)圆弧插补过程举例2.1.3数据采样插补法2.2刀具补偿原理刀具半径补偿功能是指改变刀具中心运动轨迹的功能。如图所示，用铣刀铣工件轮廓时，刀具中心应始终偏离工件表面一个刀具半径的距离，编程人员则以工件的轮廓表面尺寸进行编程。
当刀具半径确定之后，可以将刀具半径的实测值输入刀具半径补偿存储器，存储起来，加工时可根据需要用G41或G42进行调用。G41和G42分别为左刀补和右刀补。如图所示。2.刀具半径补偿过程3.刀具半径补偿的计算（2）圆弧刀具补偿计算4.B功能刀具半径补偿5.C功能刀补图d为伸长型转接。也需要算出前后两段程序刀具中心轨迹的交点。图e为插入一段圆弧，插入圆弧的计算要简单一些，与B功能刀补有些相似，只要插入一段圆心在轮廓交点，半径为刀具半的圆弧就行了。插入圆弧的方式计算简单，但在插补过渡圆弧时刀具始终在刀具处切削，尖点处的工艺性不如插入直线的方式。（2）圆弧与圆弧转接