数控机床-第三讲ppt课件

.,1,第三章插补原理与速度控制,.,2,译码刀补,译码,插补,加减速,位置控制,速度控制,.,3,第一节G&M命令字的译码（解释）,一.译码在CNC系统中的作用及形式二.组成1.分析（Parser）2.执行（Executor）3.路径生成（PathGenerator)4.宏执行（MacroExecutor)5.错误处理（ErrorHandler),.,4,.,5,.,6,.,7,.,8,.,9,第一节概述,一.插补的基本概念插补的运算时间和精度将影响CNC的性能指标。分类：按驱动电机的方式二.脉冲增量插补为各坐标轴进行脉冲分配计算1.特点：,.,10,2.分类：逐点比较法数字积分法比较积分法3.应用范围以步进电机为驱动装置的开环数控系统,.,11,三.数据采样插补又称时间标量或数字增量插补。1.特点：2.应用范围：闭环和半闭环的直流和交流伺服系统,.,12,第二节逐点比较法,基本思想：一.逐点比较直线插补1.逐点比较直线插补原理2.偏差判别：第一象限3.节拍控制：4.第一象限的直线插补流程图5.不同象限的直线插补,.,13,直线插补举例,.,14,二.逐点比较圆弧插补1.逐点比较圆弧插补原理2.偏差判别：第一象限逆圆弧3.节拍控制：同逐点比较直线插补4.第一象限逆圆弧的插补流程图5.不同象限的圆弧插补,.,15,圆弧插补举例,第一象限逆圆弧AB，起点为A(5,0),终点为B（0,5），用逐点比较法插补AB。,.,16,圆弧插补举例,.,17,第三节数字积分法,一.数字积分法的插补原理1.特点：实现一次、二次或高次曲线的插补，并实现多坐标联动控制。2.原理：,.,18,.,19,二.DDA直线插补1.DDA直线插补原理2.原理：3.平面直线插补器的组成：4.DDA直线软件流程：5.DDA直线插补举例:,.,20,三.DDA圆弧插补DDA圆弧插补原理DDA圆弧插补器的组成：,.,21,设第一象限逆圆弧AB，圆心在坐标系原点，起点A（6，0），终点B坐标为（0，6）。试用DDA法插补此圆弧。,.,22,.,23,.,24,第四节数据采样插补,一.数据采样插补的基本原理1.轮廓曲线分割2.插补周期3.采样周期4.插补周期与精度、速度的关系二.时间分割直线插补,.,25,.,26,第五节刀具半径补偿,一.刀具补偿的基本原理1.刀具补偿的原因2.刀具补偿的基本过程（1）刀补建立（2）刀补进行（3）刀补撤销二.刀具补偿的计算1.直线刀具半径补偿三.C刀具半径补偿1.基本概念,.,27,第六节进给速度与加减速控制,一.进给速度控制1.脉冲增量插补算法的进给速度控制(1)软件延时法例：设某数控系统的脉冲当量为=0.01mm，插补程序运行时间t程=0.1ms，若编程进给速度v=300mm/min，求调整时间。(2)中断控制法2.数据采样插补算法的进给速度控制,.,28,1.前加减速控制（1）稳定速度与瞬时速度（2）线性加减速处理在机床启动、停止或在切削过程中改变速度时系统自动进行。1）加速处理2）减速处理终点判别的计算2.后加减速控制（1）指数加减速处理,.,29,（2）直线加减速快速进给时速度变化范围大，要求平稳性好,.,30,每次插补结束只产生一个行程增量，且以脉冲的方式发送给电机电机为步进电机,.,31,数控装置产生的不是单个脉冲，而是数字量插补分两次进行，即粗插补和精插补电机为直流或交流伺服电机,.,32,被控对象在按要求的轨迹运动时，每走一步都要与规定的轨迹进行比较，由此决定下一步的移动方向。运算直观，插补误差小于一个脉冲当量，输出脉冲均匀，输出脉冲的速度变化小，调节方便。,.,33,Fi0，点在直线上方，向x轴方向发出一个脉冲，新偏差Fi+1=Fi-yeFi0，点在直线下方，向y轴方向发出一个脉冲，新偏差Fi+1=Fi+xe,偏差判别,.,34,节拍控制,第一节拍偏差判别第二节拍方向进给第三节拍偏差计算第四节拍终点判别,.,35,第一象限的直线插补流程图,.,36,不同象限的直线插补,.,37,偏差判别,Fi0，点在圆弧上或外，向x轴方向发出一个负向脉冲，新偏差Fi+1=Fi-2xi+1Fi0，点在圆弧内，向y轴方向发出一个脉冲，新偏差Fi+1=Fi+2yi+1,.,38,不同象限的圆弧插补,.,39,不同象限的圆弧插补,.,40,第一象限逆圆弧的插补流程图,.,41,.,42,.,43,.,44,设有一直线OA，起点在坐标系原点，终点坐标为（10，7）。试用DDA法直线插补此直线。,.,45,.,46,.,47,.