分享
分享赚钱 收藏 举报 版权申诉 / 15

类型插补原理文档.doc

  • 上传人:hskm5268
  • 文档编号:9318744
  • 上传时间:2019-08-01
  • 格式:DOC
  • 页数:15
  • 大小:287KB
  • 配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    插补原理文档.doc
    资源描述:

    1、数控原理与应用姓名:闫超学号:20092427班级:数控 09-2插补原理 插补的基本概念 数控系统根据零件轮廓线型的有限信息,计算出刀具的一系列加工点、完成所谓的数据“密化”工作。插补有二层意思:一是用小线段逼近产生基本线型(如直线、圆弧等) ;二是用基本线型拟和其它轮廓曲线。插补运算具有实时性,直接影响刀具的运动。插补运算的速度和精度是数控装置的重要指标。插补原理也叫轨迹控制原理。五坐标插补加工仍是国外对我国封锁的技术。下面以基本线型直线、圆弧生成为例,论述插补原理插补方法的分类硬件插补器完成插补运算的装置或程序称为插补器 软件插补器软硬件结合插补器1.基准脉冲插补 每次插补结束仅向各运动

    2、坐标轴输出一个控制脉冲,各坐标仅产生一个脉冲当量或行程的增量。脉冲序列的频率代表坐标运动的速度,而脉冲的数量代表运动位移的大小。基准脉冲插补的方法很多,如逐点比较法、数字积分法、脉冲乘法器等。2.数据采样插补 采用时间分割思想,根据编程的进给速度将轮廓曲线分割为每个插补周期的进给直线段(又称轮廓步长)进行数据密化,以此来逼近轮廓曲线。然后再将轮廓步长分解为各个坐标轴的进给量(一个插补周期的近给量) ,作为指令发给伺服驱动装置。该装置按伺服检测采样周期采集实际位移,并反馈给插补器与指令比较,有误差运动,误差为零停止,从而完成闭环控制。数据采样插补方法有:直线函数法、扩展 DDA、二阶递归算法等逐

    3、点比较法 早期数控机床广泛采用的方法,又称代数法,适用于开环系统。1.插补原理及特点 原理:每次仅向一个坐标轴输出一个进给脉冲,而每走一步都要通过偏差函数计算,判断偏差点的瞬时坐标同规定加工轨迹之间的偏差,然后决定下一步的进给方向。每个插补循环由偏差判别、进给、偏差函数计算和终点判别四个步骤组成。逐点比较法可以实现直线插补、圆弧插补及其它曲安插补。特点:运算直观,插补误差不大于一个脉冲当量,脉冲输出均匀,调节方便。 逐点比较法直线插补(1)偏差函数构造 对于第一象限直线 OA 上任一点(X,Y):X/Y = Xe/Ye 若刀具加工点为 Pi(Xi ,Yi) ,则该点的偏差函数 Fi 可表示为

    4、若 Fi= 0,表示加工点位于直线上; 若 Fi 0,表示加工点位于直线上方;若 Fi0Pi (Xi,Yi)Ae (Xe,Ye)OFi =Yi Xe -XiYe若 Fi=0,规定向 +X 方向走一步Xi+1 = Xi +1Fi+1 = XeYi Ye(Xi +1)=Fi -Ye若 Fi0 +X F3=F2-ye=2-4=-2 =8-1=74 F0 +X F5=F4-ye=4-4=0 =6-1=56 F=0 +X F6=F5-ye=0-4=-4 =5-1=47 F0 +X F8=F7-ye=2-4=-2 =3-1=29 F0 +X F10=F9-ye=4-4=0 =1-1=0逐点比较法圆弧插补

    5、(1)偏差函数 任意加工点 Pi(Xi,Yi ) ,偏差函数 Fi 可表示为若 Fi=0,表示加工点位于圆上;若 Fi0,表示加工点位于圆外;若 Fi 0F 0 -x F5=F4-2x4+1=-3 x5=4, y5=0 =36 F50 -x F7=F6-2x6+1=1 x7=4, y7=0 =18 F70 -x F8=F7-2x7+1=0 x8=4, y8=0 =0数字积分法 用数字积分的方法计算刀具沿各坐标轴的位移,数字积分法又称数字微分分析(DDA)法.1. DDA 直线插补(1)原理:积分的过程可以用微小量的累加近似:tKYXetVYXXY 方向的位移 其中,m 为累加次数(容量)取为整

    6、数,m=02N-1 ,共 2N 次(N为累加器位数)。令 t =1,mK =1,则 K =1/m=1/2N。结论:直线插补从始点走向终点的过程,可/ 2N )同时累加的过程。累加的结果为:DDA 直线插补:以 Xe/2N 、ye/2N (二进制小数,形式上即Xe、ye )作为被积函数,同时进行积分(累加) ,N 为累加器的位tdteKYttX0mieei eetKYtYXX1mieNieYX12eY数,当累加值大于 2N -1 时,便发生溢出,而余数仍存放在累加器中。积分值=溢出脉冲数代表的值+余数当两个积分累加器根据插补时钟脉冲同步累加时,用这些溢出脉冲数(最终 X 坐标 Xe 个脉冲、Y

    7、坐标 ye 个脉冲)分别控制相应坐标轴的运动,加工出要求的直线。(3)终点判别 累加次数、即插补循环数是否等于 2N 可作为 DDA 法直线插补判别终点的依据。 (4)组成:二坐标 DDA 直线插补器包括 X 积分器和 Y 积分器,每个积分器都由被积函数寄存器 JVX(速度寄器)和累加器 JRX(余数寄存器)组成。初始时,X 被积函数寄存器存 Xe, Y 被积函数寄存器存 ye2.DDA 法直线插补举例插补第一象限直线 OE,起点为 O(0,0) ,终点为 E(5,3) 。取被积函数寄存器分别为 JVX、JVY,余数寄存器分别为 JRX、JRY ,终点计数器为 JE,均为三位二进制寄存器。 A

    8、(5,3)XYX 积分器 Y 积分器 累加次数 JVX(Xe)JRX 溢出 Jvy(Ye)JRy 溢出终点计数器JE 备 注 0 101 000 011 000 000 初始状态1 101 101 011 011 001 第一次迭代2 101 010 1 011 110 010 X 溢出3 101 111 011 001 1 011 Y 溢出4 101 100 1 011 100 100 X 溢出5 101 001 1 011 111 101 X 溢出6 101 110 011 010 1 110 Y 溢出7 101 011 1 011 101 111 X 溢出8 101 000 1 011

    9、000 1 000 X,Y 溢出DDA 法圆弧插补(1)DDA 法圆弧插补的积分表达式由令 1tNK21则圆弧插补时,是对切削点的即时坐标 Xi 与 Yi 的数值分别进行累加 其特点是:1) 各累加器的初始值为零,各寄存器为起点坐标值;2) X 被寄函数积存器存 Yi ,Y 被寄函数积存器存 Xi, 为动点坐标;3) Xi 、 Yi 在积分过程中,产生进给脉冲X 、 Y 时,要对相应坐标进行加 1 或减 1 的修改;4) DDA 圆弧插补的终点判别要有二个计数器,哪个坐标终点到了,哪个坐标停止积分迭代;5) 与 DDA 直线插补一样,JVX 、 JVY 中的值影响插补速度。例:对于第一象限圆弧

    10、,起点(5,0) ,终点(0,5)三位二进制寄存器KXVYRiiiYVXmiiNiXY12YXX 积分器Y 积分器次序(Yi) X 终(Xi) Y终注0 000 000 0 101 101 000 0 101 初始1 000 000 0 101 101 101 0 101 2 000001000 0 101 101 010 1 100 修正Yi3 001 001 0 101 101 111 0 100 4 001010010 0 101 101 100 1 011 修正Yi5 010011100 0 101 101 001 1 010 修正Yi6 011 111 0 101 101 110 0 010 7 011100010 1 100 101100011 1 001 修正Yi修正Xi8 100 110 0 100 100 111 0 001 9 100101010 1 011 100011011 1 000 修正Yi修正Xi10 101 111 0 011 011 11 101 001 1 001 011010修正Xi12 101 001 1 001 010001修正Xi13 101 110 0 001 001 14 101 011 1 000 001000结束

    展开阅读全文
    提示  道客多多所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:插补原理文档.doc
    链接地址:https://www.docduoduo.com/p-9318744.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    道客多多用户QQ群:832276834  微博官方号:道客多多官方   知乎号:道客多多

    Copyright© 2025 道客多多 docduoduo.com 网站版权所有世界地图

    经营许可证编号:粤ICP备2021046453号    营业执照商标

    1.png 2.png 3.png 4.png 5.png 6.png 7.png 8.png 9.png 10.png



    收起
    展开