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数控系统的加工控制原理
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2008-12-30
挽你何用
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3.1 数控装置的工作过程
3.1 数控装置的工作过程
3.2 插补原理
3.1 “插补”概念与插补方法的分类
在数控加工中，一般已知运动轨迹的起点坐标、终点坐标和曲线方程，如何使切削加工运动沿着预定轨迹移动呢？数控系统根据这些信息实时地计算出各个中间点的坐标，通常把这个过程称为“插补”。
插补实质上是根据有限的信息完成“数据点的密化”工作。
加工各种形状的零件轮廓时，必须控制刀具相对工件以给定的速度沿指定的路径运动，即控制各坐标轴依某一规律协调运动，这一功能为插补功能。
平面曲线的运动轨迹需要两个运动来协调；
空间曲线或立体曲面则要求三个以上的坐标产生协调运动。
目前普遍应用的两类插补方法为基准脉冲插补和数据采样插补。
1. 基准脉冲插补
基准脉冲插补又称脉冲增量插补，这类插补算法是以脉冲形式输出，每插补运算一次，最多给每一轴一个进给脉冲。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，工作台移动一个基本长度单位，也叫脉冲当量，脉冲当量是脉冲分配的基本单位。
*常用方法：逐点比较法；数字积分法
2. 数据采样插补
数据采样插补又称时间增量插补，这类算法插补结果输出的不是脉冲，而是标准二进制数。根据程编进给速度，把轮廓曲线按插补周期将其分割为一系列微小直线段，然后将这些微小直线段对应的位置增量数据进行输出，以控制伺服系统实现坐标轴的进给。
*常用方法：直线函数法；扩展DDA数据采样法
3.2.2 逐点比较法
加工图3-2所示圆弧AB，如果刀具在起始点A，假设让刀具先从A点沿－Y方向走一步，刀具处在圆内1点。为使刀具逼近圆弧，同时又向终点移动，需沿＋X方向走一步，刀具到达2点，仍位于圆弧内，需再沿＋X方向走一步，到达圆弧外3点，然后再沿－Y方向走一步，如此继续移动，走到终点。
3.1 数控装置的工作过程
3.2 插补原理
3.1 “插补”概念与插补方法的分类
在数控加工中，一般已知运动轨迹的起点坐标、终点坐标和曲线方程，如何使切削加工运动沿着预定轨迹移动呢？数控系统根据这些信息实时地计算出各个中间点的坐标，通常把这个过程称为“插补”。
插补实质上是根据有限的信息完成“数据点的密化”工作。
加工各种形状的零件轮廓时，必须控制刀具相对工件以给定的速度沿指定的路径运动，即控制各坐标轴依某一规律协调运动，这一功能为插补功能。
平面曲线的运动轨迹需要两个运动来协调；
空间曲线或立体曲面则要求三个以上的坐标产生协调运动。
目前普遍应用的两类插补方法为基准脉冲插补和数据采样插补。
1. 基准脉冲插补
基准脉冲插补又称脉冲增量插补，这类插补算法是以脉冲形式输出，每插补运算一次，最多给每一轴一个进给脉冲。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，工作台移动一个基本长度单位，也叫脉冲当量，脉冲当量是脉冲分配的基本单位。
*常用方法：逐点比较法；数字积分法
2. 数据采样插补
数据采样插补又称时间增量插补，这类算法插补结果输出的不是脉冲，而是标准二进制数。根据程编进给速度，把轮廓曲线按插补周期将其分割为一系列微小直线段，然后将这些微小直线段对应的位置增量数据进行输出，以控制伺服系统实现坐标轴的进给。
*常用方法：直线函数法；扩展DDA数据采样法
3.2.2 逐点比较法
加工图3-2所示圆弧AB，如果刀具在起始点A，假设让刀具先从A点沿－Y方向走一步，刀具处在圆内1点。为使刀具逼近圆弧，同时又向终点移动，需沿＋X方向走一步，刀具到达2点，仍位于圆弧内，需再沿＋X方向走一步，到达圆弧外3点，然后再沿－Y方向走一步，如此继续移动，走到终点。
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