数控插补原理ppt课件

1、 用一小段直线或圆孤来逼近零件轮廓的方法用一小段直线或圆孤来逼近零件轮廓的方法就是插补。插朴本质上是根据有限的信息完成就是插补。插朴本质上是根据有限的信息完成“数据密化的任务。数据密化的任务。第二章第二章 插补原理及数据处置插补原理及数据处置插补的类型及采用的计算方法插补的类型及采用的计算方法 逐点比较法又称区域判别法，它是一种边判别边前进的方逐点比较法又称区域判别法，它是一种边判别边前进的方法。法。 这种方法的原理是：计算机在控制加工过程中能逐点地计这种方法的原理是：计算机在控制加工过程中能逐点地计算和判别加工偏向，以控制坐标进给，并按规定的图形加工出算和判别加工偏向，以控制坐标进给，并按规

2、定的图形加工出所需的工件。所需的工件。 逐点比较法的直线插补逐点比较法的直线插补 逐点比较法的圆弧插补逐点比较法的圆弧插补 逐点比较法逐点比较法 1 1 逐点比较法的直线插补原理逐点比较法的直线插补原理 图图3939所示所示X-YX-Y平面第一象限内有直线平面第一象限内有直线段段 ，以原点为起点，以，以原点为起点，以A( A( 、 ) )为终点。为终点。对对X-YX-Y第一象限内的任一点第一象限内的任一点P( P( 、 ) )有如下三种有如下三种情况：情况： 当点当点P( P( 、 ) )在直线上，在直线上，那么下式成立：那么下式成立：OAeXeYixiyeeiiXYxyixiy即即 =0 =

3、0 eiieYxyXeiieijYxyXF取偏向函数取偏向函数 VVxVy进给方向的选取：使误差减小的方向进给方向的选取：使误差减小的方向逐点比较法的直线插补逐点比较法的直线插补当点当点P( P( 、 ) )在直线上时在直线上时ixiy当点当点P( P( 、 ) )在直线上方时在直线上方时ixiy当点当点P( P( 、 ) )在直线下方时在直线下方时ixiy0ijF0ijF0ijFXY进给方向进给方向偏向函数偏向函数动点位置动点位置eieieYxXyX进给后的新加工点的偏向值进给后的新加工点的偏向值F的计算方法递推法：的计算方法递推法：0ijF假设假设F假设假设0ijFFXY0, 0F而而ji

4、F,1eiieYxyX1eeiieYYxyXejiYF,1,jiFeiieYxyX1ejiXF,新加工点的偏向值完全可以用前一加新加工点的偏向值完全可以用前一加工点的偏向递推出来工点的偏向递推出来 节拍控制和运算程序流程图节拍控制和运算程序流程图 逐点比较法的直线插补的全过程，每走一步要进展以下四个节拍逐点比较法的直线插补的全过程，每走一步要进展以下四个节拍 第一节拍第一节拍 第二节拍第二节拍 第三节拍第三节拍 第四节拍第四节拍 运算流程图运算流程图例题例题加工第一象限直线加工第一象限直线 ，终点坐标为，终点坐标为 5 5， =3 =3 OAeXeY偏向判别偏向判别进给进给新偏向计算新偏向计算

5、终点判别终点判别0F80E0F330eYFF71E62E53E44E35E26E17E08E03F02 F01F04 F01F02F03FX Y X X X X Y Y 132eYFF134eYFF231eYFF352eXFF033eYFF451eXFF253eXFFXYOA(5,3)不同象限的直线插补公式不同象限的直线插补公式 有一简便的处置方法：有一简便的处置方法： 都当作第一象限的都当作第一象限的直线来处置，计算公式直线来处置，计算公式完全一样完全一样 )(12XYY X 0F0F)(12YXeeYXA,2O第二象限直线插补第二象限直线插补 假设假设F0F0，当加工第一象限直线时，应走，

6、当加工第一象限直线时，应走+ +X X，而对应于，而对应于加工第二象限直线，那么应走加工第二象限直线，那么应走+ +Y Y。 其新加工点的偏向公式可根据第一象限偏向公式其新加工点的偏向公式可根据第一象限偏向公式F FYeFYeF推出，即只需把第一象限偏向公式中的直线终点坐标值推出，即只需把第一象限偏向公式中的直线终点坐标值YeYe，改，改为第二象限直线终点坐标值为第二象限直线终点坐标值XeXe的绝对值，就成为第二象限的偏的绝对值，就成为第二象限的偏向公式向公式F F一一XeFXeF。 假设假设F0F 0F 0(x , y-1)(x+1, y)逐点比较法终点判别大致有以下几种方法：逐点比较法终点

7、判别大致有以下几种方法： (1)设置一个终点减法计数器设置一个终点减法计数器 JMJM = |Xe-X0|+|Ye-Y0|(2)设置两个计数器设置两个计数器 JMX及及JMYJMX = |Xe-X0| 控制控制x轴进给轴进给JMY = |Ye-Y0| 控制控制y轴进给轴进给(3)设置一个终点减法计数设置一个终点减法计数JM JM = max|Xe-X0|,|Ye-Y0| 数字积分器数字积分器( (又称又称DDA)DDA)简称积分器。数字积分器的插补简称积分器。数字积分器的插补方法可以实现一次、二次，甚至高次曲线的插补，也可以方法可以实现一次、二次，甚至高次曲线的插补，也可以实现多坐标联动控制，

8、它只需输入不多的几个数据，就能实现多坐标联动控制，它只需输入不多的几个数据，就能加工出圆孤等外形较为复杂的轮廓曲线。作直线插补时，加工出圆孤等外形较为复杂的轮廓曲线。作直线插补时，脉冲分布也较均匀。脉冲分布也较均匀。 积分器的根本原理积分器的根本原理 tYY = f(t)Y0ti ti+1 tn 从几何概念上说，函数的积分运算就是求此函数曲线所包围的面积S nttYS0d此面积可以看作许多长方形小面积之和。长方形的宽为自变量 ，高为纵坐标 ，如取 1t iYt iniyS0数学模型数学模型设设X-YX-Y平面内直线平面内直线 ，起点，起点(0(0，0)0)，终点，终点( , )( , )。假设

9、以匀速。假设以匀速V V沿沿OAOA位移，那么位移，那么V V可分为可分为VxVx、VyVy两个速度，见以下图。它们的两个速度，见以下图。它们的关系式为关系式为OAeXeYKYVXVOAVeyexYXOvvYvXA(Xe ,Ye)；式中；式中 K K比例系数比例系数 在在t t时间内，时间内，X X和和Y Y位移增量位移增量X X和和Y Y应为应为tYKtVYtXKtVXeyex 动点从起点走向终点的过程，可看作动点从起点走向终点的过程，可看作是各坐标轴每一单位时间间隔是各坐标轴每一单位时间间隔t t分别以分别以增量及同时累加的结果。经过增量及同时累加的结果。经过m m次累加后，次累加后，X

10、X和和Y Y分别都达终点分别都达终点(Xe ,Ye) (Xe ,Ye) emiieemiieYtKYYXtKXX 11 那么那么式中式中K K、XeXe、YeYe为常数，假设取一单位时间间隔，即为常数，假设取一单位时间间隔，即t t1 1，那么，那么 eemieeemieYmKYKYYXmKXKXX 1111假设这两式成立，那么假设这两式成立，那么 KmmK1 1 上式阐明比例常数上式阐明比例常数K K和累加次数和累加次数m m的关系，其中知一个，另的关系，其中知一个，另一个也就确定了。但一个也就确定了。但m m必需是整数，所以必需是整数，所以K K一定是小数。选择一定是小数。选择K K时主要

11、思索每次增量时主要思索每次增量X X和和Y Y不大于不大于1 1，以保证坐标轴每次分，以保证坐标轴每次分配进给脉冲不超越一个，就是说每次位移增量只产生一个单位配进给脉冲不超越一个，就是说每次位移增量只产生一个单位步距，即步距，即 1)12(1)12( neneKKYKKX故故121 nK普通取普通取 nK21 如如 , ,满足满足 , ,的条件，的条件，故累加次数为故累加次数为 nK21 1)212( enneKYKXXnKm21 由于由于 ，那么，那么 这一运算对二进制来说是比较容易实现的，这一运算对二进制来说是比较容易实现的，即数字本身不变，只需把小数点左移即数字本身不变，只需把小数点左移

12、n位即可。所以一个位即可。所以一个n位存放器位存放器存放存放 和存放和存放 的数字是一样的。后者只以为小数点出如今最高位的数字是一样的。后者只以为小数点出如今最高位数的前面，其它没有区别。数的前面，其它没有区别。 nK21 neeXKX2 eXeKX积分器积分器图中被积函数存放器图中被积函数存放器JVXJVX存放存放KXeKXe，累加存放器寄，累加存放器寄JRXJRX存余数。存余数。累加结果大于累加结果大于1 1时，整数部分溢出作为进给时，整数部分溢出作为进给X X，小数部分存，小数部分存于累加存放器中，待下次累加。于累加存放器中，待下次累加。JRXJVX(KXe)t累加累加m次次XJRXJV

13、X(Xe)t累加累加m次次XXeXtDDA直线插补积分器直线插补积分器XeXtYeY试用试用DDADDA方法从方法从O O点进展直线插补到点点进展直线插补到点A(7A(7，4) 4) 例题例题将将Xe=7Xe=7及及Ye=4Ye=4化成二进制数存放在化成二进制数存放在JVXJVX及及JVYJVY中，选存中，选存放器容量为三位，那么累加次数放器容量为三位，那么累加次数m=23m=23。 mJRX + JVXXJRY + JVY JRY Y12345678YXO0+7=700+4=407+7=6+814+4=0+816+7=5+810+4=405+7=4+814+4=0+814+7=3+810+4

14、=403+7=2+814+4=0+812+7=1+810+4=401+7=0+814+4=0+81A(7,4)J RX0JRX、JRY、 mXe JVX 、 Ye JVY开场开场JVX+JRXJVY+JRYJVX+JRX JRXJVY+JRY JRYX溢出一个脉冲溢出一个脉冲或或y溢出一个脉冲溢出一个脉冲m1 mm2n？终了终了NNNJVX+JRX1 JRXJVY+JRY1 JRYJVX+JRX 2nJVY+JRY 2n数学模型数学模型 假定加工工件轮廓的一部分是假定加工工件轮廓的一部分是X-YX-Y坐标系中一段圆弧坐标系中一段圆弧ABAB，位于第一象限，逆时针走向。圆弧起点，位于第一象限，逆

15、时针走向。圆弧起点A( , )A( , )，终点为，终点为B( , )B( , )，半径为，半径为R R，圆，圆心在原点心在原点(0(0，0)0)。加工时沿弧切线方向的进给速度。加工时沿弧切线方向的进给速度V V 恒定恒定 0X0YeXeY 设圆弧设圆弧ABAB上任一动点上任一动点P( , )P( , )，其切线方向的进给，其切线方向的进给速度速度V V可分解为程度方向速度可分解为程度方向速度 和垂直方向速度和垂直方向速度 ，即，即ixiyxVyVyxVVV vXvRYXOYvP (xi,yi)由类似三角形可得：由类似三角形可得：KxvyvRviyix 此处所用变量均为标量此处所用变量均为标量

16、tKytvXix tKxtvYiy iiyKtKyXX iixKtKxYY对于对于NR1，Y为正向进给，为正向进给， X为负向进给为负向进给开场0JRX、JRY、 JMXi JVX 、 Yi JVYJRY+ JVYJRX + JVXJVX+JRX 2n?JVY+JRY 2n?JRY+ JVY JRYJRX + JVX JRXJRY+ JVY2n JRYJRX + JVX2n JRXx向进给向进给y向进给向进给JY1 JYJVX+1 JVXJX1 JXJVY1 JVYY到终点到终点?X到终点到终点?Y停顿运算停顿运算X停顿运算停顿运算终了终了YYYYNNNN插补实例插补实例 用数字积分法插补第一

17、象限用数字积分法插补第一象限NR1,逆圆时的圆弧逆圆时的圆弧AB，起点为，起点为A(6，0)，终点为终点为B(0，6)，圆心在原点，半径为，圆心在原点，半径为R6 解：插补开场时，解：插补开场时，JVX=Y0=0JVX=Y0=0，JVY=X0=6JVY=X0=6，JRX= JRY =0JRX= JRY =0。为简便。为简便起见，设存放器为三位，容量为起见，设存放器为三位，容量为23238 8 运运算算次次数数Y坐标积分器坐标积分器JVYXiJRYJVY +JRYJYX坐标积分器坐标积分器JVXYiJRXJVX +JRXJXYXO(0,6)(6,0)06000600616+0=60600+0=0

18、06626+6=4+8150+0=0066136+4=2+8141+0=1066246+2=0+8132+1=30663Y()X()运运算算次次数数Y坐标积分器坐标积分器JVYXiJRYJVY +JRYY()JYX坐标积分器坐标积分器JVXYiJRXJVX +JRXX()JXYXO(0,6)(6,0)46+2=0+8132+1=306636+0=6033+3=6065 6366+6=4+8123+6=1+8 155475+4=1+8114+1=5055585+1=6015+5=2+8144594+6=2+8105+2=70446106+7=5+8 1366+5=3+8 1266+3=1+811

19、66+1=70166+7=5+8 106Y轴终了轴终了X轴终了轴终了1112131415NR1插补插补 直线插补时不论被积函数有多大，对于直线插补时不论被积函数有多大，对于n n位存放器。必需位存放器。必需累加累加2n2n次才干到达终点。因此可以用一容量为次才干到达终点。因此可以用一容量为2n2n，的存放器，的存放器当计数器，来统计累加的次数。可以用加当计数器，来统计累加的次数。可以用加1 1计数器，也可以用计数器，也可以用减减1 1计数器。计数器。 用加用加1 1计数器时，首先将计数器清零，运算过程中每来计数器时，首先将计数器清零，运算过程中每来一个累加脉冲一个累加脉冲t t就加就加1 1。

20、当计数器满。当计数器满2n2n时阐明运算完成。时阐明运算完成。 采用减采用减1 1计数器时，运算前把总运算次数计数器时，运算前把总运算次数2n2n送入计数器，送入计数器，每运算一次，就减去每运算一次，就减去1 1。当计数器减为。当计数器减为0 0时，阐明运算完成。时，阐明运算完成。 圆弧插补的终点判别不能象直线插补那样由累加次数圆弧插补的终点判别不能象直线插补那样由累加次数m m来来决议，普通采用两个终点判别计数器分别累计两坐标的进给决议，普通采用两个终点判别计数器分别累计两坐标的进给脉冲数。在插补运算中，每产生一个脉冲数。在插补运算中，每产生一个X X或或Y Y，就使对应计，就使对应计数器减

21、数器减1 1。假设某一个计数器先减到零，就停顿该轴的溢出脉。假设某一个计数器先减到零，就停顿该轴的溢出脉冲，而插补运算仍继续进展，直到另一计数器也减至零时才冲，而插补运算仍继续进展，直到另一计数器也减至零时才到达终点，插补运算终了。到达终点，插补运算终了。 数字积分法的终点判别 左移规格化 产生的缘由处理的问题产生的缘由处理的问题 积分器作直线插补时，不论各段程序的被积函数大小，积分器作直线插补时，不论各段程序的被积函数大小，都必需经过都必需经过m m2n2n次累加运算才干到达终点。这样各个坐次累加运算才干到达终点。这样各个坐标溢出脉冲的速度受被积函数的大小影响。被积函数愈大，标溢出脉冲的速度

22、受被积函数的大小影响。被积函数愈大，溢出脉冲速度愈快，因此机床的进给速度也愈快；反之，溢出脉冲速度愈快，因此机床的进给速度也愈快；反之，被积函数愈小，速度愈低，机床的进给速度愈慢。即加工被积函数愈小，速度愈低，机床的进给速度愈慢。即加工尺寸大，走刀快，加工尺寸小，走刀慢。所以各程序段的尺寸大，走刀快，加工尺寸小，走刀慢。所以各程序段的进给速度是不一致的，这将影响加工的外表质量，特别是进给速度是不一致的，这将影响加工的外表质量，特别是行程短的程序段，消费效率低行程短的程序段，消费效率低 控制积分器的溢出速度的方法控制积分器的溢出速度的方法左移规格化左移规格化 000101101000非规格化数非

23、规格化数规格化数规格化数 规格化数累加一次必有一次溢出，而非规格化的数，必规格化数累加一次必有一次溢出，而非规格化的数，必需作两次以上累加才有一次溢出。需作两次以上累加才有一次溢出。 为了使每个程序段积分的溢出速度大致均匀，在直线插为了使每个程序段积分的溢出速度大致均匀，在直线插补时必需把存放器中的数补时必需把存放器中的数XeXe、YeYe同时左移，直到同时左移，直到JVXJVX、JVYJVY中中有一个数是规格化数为止。同时左移，意味着把有一个数是规格化数为止。同时左移，意味着把X X、Y Y两方向两方向的脉冲分配速度扩展同样的倍数，二者数值之比不变，所以的脉冲分配速度扩展同样的倍数，二者数值

24、之比不变，所以直线斜率不变。由于规格化后每累加运算两次必有一次溢出，直线斜率不变。由于规格化后每累加运算两次必有一次溢出，溢出速度比较均匀，所以加工的效率，加工质量都大为提高。溢出速度比较均匀，所以加工的效率，加工质量都大为提高。 当当Xe、Ye左移左移Q位后至少使其中的一个成为规格化位后至少使其中的一个成为规格化数，为使各坐标分配的脉冲数最后等于数，为使各坐标分配的脉冲数最后等于Xe及及Ye值，这样值，这样作为终点判别的累加次数作为终点判别的累加次数m必需减少。必需减少。 存放器中的数每左移一位，数值增大一倍；此时，比存放器中的数每左移一位，数值增大一倍；此时，比例常数例常数k应该为应该为k

25、=1/2n-1 ,累加次数累加次数m=2n-1 次。假设左移次。假设左移q位，那么位，那么m=2n-q 次。进展左移规格化的同时，终点判别次。进展左移规格化的同时，终点判别计数器中的数也要做相应的改动。计数器中的数也要做相应的改动。只需在只需在JVXJVX、JVYJVY左移的同时，终点判别计数器把左移的同时，终点判别计数器把“1 1信号信号从最高位输入进展右移来缩短计数长度从最高位输入进展右移来缩短计数长度 方法：JVX、JVYJm0 0 0 1 0 11 0 1 0 0 01 1 1 1 1 10 0 0 1 1 1 圆弧插补时，也可用左移规格化的方法提高溢出速度和圆弧插补时，也可用左移规格

26、化的方法提高溢出速度和匀化进给速度。但在圆弧插补过程中，被积函数存放器匀化进给速度。但在圆弧插补过程中，被积函数存放器JVXJVX、JVYJVY中的数随着加工过程的进展不断地修正，能够不断添加，中的数随着加工过程的进展不断地修正，能够不断添加，如仍取数码最高位如仍取数码最高位“1 1的数称为规格化数，添加的结果能够的数称为规格化数，添加的结果能够导致溢出。导致溢出。 为防止溢出，将被积函数存放器数码次高位为为防止溢出，将被积函数存放器数码次高位为“1 1的的数称为规格化数，且存放器容量要大于被加工圆弧半径的数称为规格化数，且存放器容量要大于被加工圆弧半径的二倍。容量之所以要添加是由于规格化数提

27、早一位之故。二倍。容量之所以要添加是由于规格化数提早一位之故。 左移左移Q Q位，相当于坐标位，相当于坐标X X、Y Y扩展了扩展了2Q2Q倍倍 YY+1左移左移Q位后后位后后YQ2QQQYY22)1(2 第四节第四节 数据采样插补数据采样插补 4.14.1概述概述 1. 1.数据采样插补的根本原理数据采样插补的根本原理 粗插补：采用时间分割思想，根据进给粗插补：采用时间分割思想，根据进给速度速度F F和插补周期和插补周期T T，将廓型曲线分割成一，将廓型曲线分割成一段段的轮廓步长段段的轮廓步长L,L=FT(L,L=FT(一个插补采样周期一个插补采样周期的轮廓步长的轮廓步长) )，然后计算出每

28、个插补周期的，然后计算出每个插补周期的坐标增量。坐标增量。 精插补：根据位置反响采样周期的大小，精插补：根据位置反响采样周期的大小，由伺服系统完成。由伺服系统完成。 2. 2.插补周期和检测采样周期插补周期和检测采样周期 插补周期大于插补运算时间与完成其它插补周期大于插补运算时间与完成其它实时义务时间之和实时义务时间之和 ，现代数控系统普通为，现代数控系统普通为24ms24ms，有的已到达零点几毫秒。插补周，有的已到达零点几毫秒。插补周期应是位置反响检测采样周期期应是位置反响检测采样周期 的整数倍。的整数倍。3. 3.插补精度分析插补精度分析 直线插补时，轮廓步长与被加工直线直线插补时，轮廓步

29、长与被加工直线重合，没有插补误差。重合，没有插补误差。 圆弧插补时，轮廓步长作为弦线或割圆弧插补时，轮廓步长作为弦线或割线对圆弧进展逼近，存在半径误差。线对圆弧进展逼近，存在半径误差。3.3.2 3.3.2 数据采样法直线插补数据采样法直线插补 1.1.插补计算过程插补计算过程 1 1插补预备插补预备 主要是计算轮廓步长及其相应的坐标主要是计算轮廓步长及其相应的坐标增量。增量。2 2插补计算插补计算 实时计算出各插补周期中的插补点实时计算出各插补周期中的插补点动点坐标值。动点坐标值。2.2.适用的插补算法适用的插补算法( (原那么：算法简单、计算速度快、原那么：算法简单、计算速度快、插补误差小

30、、精度高插补误差小、精度高) )1 1直接函数法直接函数法插补预备：插补预备：插补计算：插补计算：2 2进给速率数法扩展进给速率数法扩展DDADDA法法插补预备插补预备: :步长系数步长系数 插补计算：插补计算：3 3方向余弦法方向余弦法插补预备：插补预备：插补计算：插补计算：4 4一次计算法一次计算法插补预备：插补预备：插补计算：插补计算： eiXLlX eeiiXYXY i1iiXXX i1iiYYY FRNTLFTLlK eiKXX eiKYY i1iiXXX i1iiYYY LXcose LYcose coslX coslY XXX1ii YYY1ii eiXLlX eiYLlY i1

31、iiXXX i1iiYYY XA(Xe,Ye)YX Y O l l l3.3.3 3.3.3 数据采样法圆弧插补数据采样法圆弧插补1.1.直线函数法弦线法直线函数法弦线法上式中，上式中， 和和 都是未知数，难以用简一方法求解，都是未知数，难以用简一方法求解，采用近似计算，用采用近似计算，用 和和 来取代，来取代，那么那么 PA(Xi,Yi)B(Xi+1,Yi+1)EXYFHMii+1CDO2MODi CDOCHMDH2tani 11cos22tan11sin22iiiiXlXXXYYlYYsincos45cos45sinFAcosLX Y21YX)X21X(Yii iitanl42Yl42Xt

32、an i1iXXX i1iYYY eraYYXXOOerlr*rraeriera采用弦线采用弦线l逼近时，见左图。半径为逼近时，见左图。半径为r的被逼近圆弧最大半径误差的被逼近圆弧最大半径误差er，其对，其对应的圆心角为应的圆心角为，由图可推导出：，由图可推导出：当采用内外均差当采用内外均差 era = eri 的割线时，半径误差更小，是内接弦的一半；的割线时，半径误差更小，是内接弦的一半；假设令二种逼近的半径误差相等，那么内外均差弦的轮廓步长或步距角是内假设令二种逼近的半径误差相等，那么内外均差弦的轮廓步长或步距角是内接弦时的接弦时的 倍。但由于内外均差割线逼近时，插补计算复杂，很少运用。倍

33、。但由于内外均差割线逼近时，插补计算复杂，很少运用。由上面分析可知：圆弧插补时的半径误差由上面分析可知：圆弧插补时的半径误差er与圆弧半径与圆弧半径r成反比，与插补周期成反比，与插补周期T 和进给速度和进给速度F 的平方成正比。的平方成正比。 r8FTr8le22r 2第五节第五节 数据处置数据处置 数控系统进展插补运算必需先对加工程序进展预处置，得出插补程序所需求的数据信息和控制信息并进展数据处置。 数据处置译码刀具补偿处置辅助信息处置进给速度计算一、译码一、译码译码：译码： 是以程序段为加工单位处置用户加工程序，将是以程序段为加工单位处置用户加工程序，将其中的轮廓信息、加工速度和辅助功能信

34、息，翻译其中的轮廓信息、加工速度和辅助功能信息，翻译成便于计算机处置的信息格式，存储在指定的内存成便于计算机处置的信息格式，存储在指定的内存中。中。提问？提问？1.什么叫编译？什么叫编译？ 2.什么叫解释？什么叫解释？二、刀具补偿 刀具补偿的目的是要处理编程轨迹与刀具中心轨迹之间的刀具补偿的目的是要处理编程轨迹与刀具中心轨迹之间的矛盾。矛盾。 刀具补偿刀具补偿刀具长度补偿刀具长度补偿刀具半径补偿刀具半径补偿一. 刀具半径补偿的根本概念 1. 什么是刀具半径补偿(Tool Radius Compensationoffset) 根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控安装能实时自动生成刀

35、具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能。 ABCCBAG41刀具刀具G42刀具刀具编程轨迹编程轨迹刀具中心轨迹刀具中心轨迹C刀具半径补偿刀具半径补偿2. . 刀具半径补偿功能的主要用途刀具半径补偿功能的主要用途 实时将编程轨迹变换成刀具中心轨迹。可防止在加工中由于刀具半径的变化(如由于刀具损坏而换刀等缘由)而重新编程的费事。 刀具半径误差补偿，由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径的变化，也不用重新编程，只须修正相应的偏置参数即可。 减少粗、精加工程序编制的任务量。由于轮廓加工往往不是一道工序能完成的，在粗加工时，均要为精加工工序预留加工余量。加工余量的预留可经过修正偏置参数实现，而不用为粗、精加

36、工各编制一个程序。3. . 刀具半径补偿的常用方法：刀具半径补偿的常用方法：v B刀补：vR2 法，比例法，该法对加工轮廓的衔接都是以圆弧进展的。如图示，ABCCBAG41刀具G42刀具编程轨迹刀具中心轨迹C在外轮廓尖角加工时，由于轮廓尖角处，一直处于切削形状，尖角的加工工艺性差。在内轮廓尖角加工时，由于C点不易求得(受计算才干的限制)编程人员必需在零件轮廓中插入一个半径大于刀具半径的园弧，这样才干防止产生过切。 这种刀补方法，无法满足实践运用中的许多要求。因此如今用得较少，而用得较多的是C刀补。ABCCBAG41刀具G42刀具编程轨迹刀具中心轨迹Cv C刀补v 采用直线作为轮廓间的过渡v特点：v尖角工艺性好v可实现过切自动预告(在内轮廓加工时) ，从而防止产生过切。ABCCBAG41刀具G42刀具编程轨迹刀具中心轨迹C二. 刀具半径补偿的任务原理1. 刀具半径补偿的任务过程1 刀补建立1 刀补进展1 刀补撤销。 起刀点起刀点刀补建立刀补建立刀补进展刀补进展刀补撤销刀补撤销编程轨迹编程轨迹刀具中心轨迹刀具中心轨迹2. C. C刀补的转接方式和过渡方式刀补的转接方式和过渡方式v 转接方式