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文档简介

第三章轮廓插补原理第一节概述所谓插补就是根据零件轮廓尺寸，结合精度和工艺等方面的要求，在已知刀具轨迹转接点之间插人若干个中间点的过程。换句话说，就是“数据点的密化”，其对应的算法称为插补算法。具体来说，插补的任务就是根据进给速度的要求，计算出每一段零件轮廓起点与终点之间所插人中间点的坐标值。,插补的类型：1、从产生的数学模型来分，有直线插补、圆弧插补、二次曲线插补等；2、从插补计算输出的数值形式来分，有脉冲增量插补（又称基准脉冲插补）和数据采样插补。在基准脉冲插补中，按基本原理又分为以区域判别为特征的逐点比较法插补，以比例乘法为特征的数字脉冲乘法器插补，以数字积分法进行运算的数字积分插补，以矢量运算为基础的矢量判别法插补，兼备逐点比较和数字积分特征的比较积分法插补，等等。,一、脉冲增量插补算法脉冲增量插补算法是通过向各个运动轴分配脉冲，控制机床坐标轴相互协调运动，从而加工出定轮廓形状的算法。每个单位脉冲对应的坐标轴位移量称之为脉冲当量，一般用或BLU表示。它决定了数控机床的加工精度。,二、数据采样插补算法根据数控加工程序编写的进给速度，先将零件轮廓曲线按插补周期分割为一系列首尾相连的微小直线段，然后输出这些微小直线段对应的位置增量数据，用以控制伺服系统实现坐标轴进给。采样法实际上是一种粗插补过程，它所产生的微小线段仍然比较大，必须进一步对其密化（即精插补）。粗插补算法较复杂，大多用高级语言编制；精插补算法较简单，多用汇编语言或硬件插补器实现。,第二节逐点比较法逐点比较法的基本原理是：在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下一步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给（始终只有一个方向）。,就是每走一步都要将加工点的瞬时坐标同规定的图形轨迹相比较，判断其偏差，然后决定下一步的走向，如果加工点走到图形外面去了，那么下一步就要向图形里面走；如果加工点在图形里面，那么下一步就要向图形外面走，以缩小偏差。这样就能得出一个非常接近规定图形的轨迹，最大偏差不超过一个脉冲当量。,一般地，逐点比较法插补过程有四个处理节拍：（）偏差判别。判别刀具当前位置相对于给定轮廓的偏差状况，从而决定进给的方向；（）坐标进给。根据偏差状况，控制相应坐标轴进给一步，使加工点向被加工轮廓靠拢，减少偏差；（）偏差计算。计算新的加工点对规定曲线的偏差，作为下一步偏差判别的依据；（）终点判别。判断是否到达加工终点？
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