數(shù)控技術(shù)第三章

1、第三章 插補(bǔ)原理及控制方法第三章 插補(bǔ)原理及控制方法常用插補(bǔ)算法常用插補(bǔ)算法就是運(yùn)用特定的算法對(duì)工件加工軌跡進(jìn)行運(yùn)算并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果向相應(yīng)的坐標(biāo)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令的過(guò)程。插補(bǔ)算法分類(lèi)插補(bǔ)算法分類(lèi)逐點(diǎn)比較法逐點(diǎn)比較法數(shù)字積分法數(shù)字積分法比較積分法比較積分法時(shí)間分割法等時(shí)間分割法等脈沖增量法脈沖增量法（用于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)） 逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法、比較積分法數(shù)據(jù)采樣法數(shù)據(jù)采樣法（用于閉環(huán)系統(tǒng)） 時(shí)間分割法、擴(kuò)展DDA法。插補(bǔ)插補(bǔ)第三章 插補(bǔ)原理及控制方法逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)概念： 每走一步都將加工點(diǎn)與給定軌跡進(jìn)行比較，以確定下一步進(jìn)給方向。 插補(bǔ)結(jié)束插補(bǔ)結(jié)束插補(bǔ)開(kāi)始插補(bǔ)開(kāi)始偏差判別偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算偏差

2、計(jì)算終點(diǎn)判別終點(diǎn)判別YNXYO插補(bǔ)步驟插補(bǔ)步驟第三章 插補(bǔ)原理及控制方法插補(bǔ)規(guī)則插補(bǔ)規(guī)則當(dāng)F0，則沿+X方向進(jìn)給一步當(dāng)F0F0時(shí)；當(dāng)M在OA下方，即F0時(shí)；0YXYXFeijeeeijXYXY0YXYXFeijeeeijXYXY第三章 插補(bǔ)原理及控制方法當(dāng)當(dāng)Fi,j 0 新新加工點(diǎn)坐標(biāo)為加工點(diǎn)坐標(biāo)為: Xi+1= Xi +1, Yj+1=Yj 新新偏差為偏差為: Fi+1,j=XeYj-(Xi +1) Yj = Fi,j -Ye當(dāng)當(dāng)Fi,j 0；當(dāng)當(dāng)P(Xi,Yi)在圓弧內(nèi)，在圓弧內(nèi)，F(xiàn)0；插補(bǔ)規(guī)則插補(bǔ)規(guī)則 當(dāng)當(dāng)F 0， 則沿則沿-X方向進(jìn)給一步方向進(jìn)給一步 當(dāng)當(dāng)F0， 則沿則沿+Y方向進(jìn)給一

3、步方向進(jìn)給一步Y(jié)OXA(X0,Y0)RRiP(Xi,Yj) B(Xe,Ye)F0F=0偏差判別式偏差判別式222,RYXFjiji第三章 插補(bǔ)原理及控制方法當(dāng)當(dāng)Fi,j 0 新新加工點(diǎn)坐標(biāo)為加工點(diǎn)坐標(biāo)為: Xi+1= Xi -1, Yj+1=Yj 新新偏差為偏差為:當(dāng)當(dāng)Fi,j 0 新新加工點(diǎn)坐標(biāo)為加工點(diǎn)坐標(biāo)為: Xi+1= Xi, Yj+1=Yj+1 新偏差為新偏差為:終點(diǎn)判別方法：終點(diǎn)判別方法：| Xe- X0| + | Ye - Y0|偏差判別函數(shù)的遞推形式偏差判別函數(shù)的遞推形式 設(shè)當(dāng)前切削點(diǎn)設(shè)當(dāng)前切削點(diǎn)P(Xi,Yi)的偏差為的偏差為 則根據(jù)偏差公式則根據(jù)偏差公式222,RYXFjij

4、i12) 1(, 1222,ijijijiXFRYXF12) 1(1,222,jjijijiYFRYXF第三章 插補(bǔ)原理及控制方法逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)示例246246810Y8B(6,8)第三章 插補(bǔ)原理及控制方法脈沖脈沖個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 偏差判別偏差判別進(jìn)給進(jìn)給方向方向 偏差計(jì)算偏差計(jì)算 坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算終點(diǎn)判別終點(diǎn)判別 0F0 = 0X0 = XA=10Y0 = YA=0n=0；N=12 1F0 = 0- XF1 = F0 2X0+1= 0-210+1=-19X1 = X0 -1=9Y1 = Y0=0n=1N 2F1 = -19 0+YF2 = F1 +2Y1+1= -19+20+1=-18X2=

5、X1=9Y2 = Y1+1=1n=2N 3F2 = -18 0+YF3 = F2 +2Y2+1= -18+21+1=-15 X3= X2=9Y3 = Y2+1=2n=3N 4F3 = -15 0+YF4 = F3 +2Y3+1= -15+22+1=-10X4= X3=9Y4 = Y3+1=3n=4N 5F4 = -10 0+YF5 = F4 +2Y4+1= -10+23+1=-3 X5= X4=9Y5 = Y4+1=4n=5N第三章 插補(bǔ)原理及控制方法四象限圓弧插補(bǔ)進(jìn)給方向 偏差大于等于零向圓內(nèi)進(jìn)給，偏差偏差大于等于零向圓內(nèi)進(jìn)給，偏差 小于零向圓外進(jìn)給小于零向圓外進(jìn)給第三章 插補(bǔ)原理及控制方法

6、四象限圓弧插補(bǔ)計(jì)算表 第三章 插補(bǔ)原理及控制方法第一象限逆圓弧插補(bǔ)程序框圖第一象限逆圓弧插補(bǔ)程序框圖第三章 插補(bǔ)原理及控制方法特點(diǎn)： 易于實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)t ty yn n0 0i ii is sn n0 0i ii iy ys sn n0 0y yd dt ts stOtYt0 t1 t2 ti-1 ti tnYi-1YiY=f(t)一、數(shù)字積分法的工作原理如右圖，函數(shù)在t0 , tn 的定積分，即為函數(shù)在該區(qū)間的面積： 如果從t=0開(kāi)始，取自變量t的一系列等間隔值為t，當(dāng)t足夠小時(shí)，可得如果取t=1，即一個(gè)脈沖當(dāng)量，則第三章 插補(bǔ)原理及控制方法 函數(shù)的積分運(yùn)算變成了變量的累加運(yùn)算，如果足

7、夠小時(shí)，則累加求和運(yùn)算代替積分運(yùn)算所引入的誤差可以不超過(guò)所允許的誤差。v JV：被積函數(shù)寄存器v JR：累加寄存器 (又稱(chēng)余數(shù)寄存器)v QJ：全加器 一般設(shè)余數(shù)寄存器JR的容量作為一個(gè)單位面積值，累加值超過(guò)一個(gè)單位面積，即產(chǎn)生一個(gè)溢出脈沖。 t (JV)+(JR)S第三章 插補(bǔ)原理及控制方法OXYA(Xe,Ye)VxVyVVKYVXVeyexek kx xv vx xeyk kv vy ytek kx xx x tyek ky y tdxnottek kx xtdynottek ky yn n1 1i ik kx xtxeen n1 1i ik ky ytyeedtkxed dx xdtky

8、ed dy y第三章 插補(bǔ)原理及控制方法若取t為一個(gè)時(shí)間脈沖時(shí)間間隔，即 t=1,則nkxkxtkxeeeen1i1n n1 1i ix xnkykytyenieee11n n1 1i ik ky y1knnk1選擇k時(shí)應(yīng)使每次增量x和y均小于1，以使在各坐標(biāo)軸每次分配進(jìn)給脈沖時(shí)不超過(guò)一個(gè)脈沖（即每次增量只移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量），即11eeyyxxk kk k Xe及Ye的最大允許值，受到寄存器容量限制，設(shè)寄存器的字長(zhǎng)為N，則Xe及Ye的最大允許值為： exx k keyy k k 2N-1 第三章 插補(bǔ)原理及控制方法若要滿(mǎn)足1) 12(1) 12(NeNekykkxk kNn2Nk2/111ee

9、yyxxk kk k則若取112)12(212NNNNeekykx則由于1knn為累加次數(shù)nienienieniekyyykxxx1111nineenineeyyxx1122nk2/1注：已設(shè) t=1第三章 插補(bǔ)原理及控制方法實(shí)現(xiàn)該直線插補(bǔ)的積分器X軸被積函數(shù)寄存器（軸被積函數(shù)寄存器（Xe）X軸積分累加器軸積分累加器Y軸積分累加器軸積分累加器Y軸被積函數(shù)寄存器（軸被積函數(shù)寄存器（Ye）tX軸溢軸溢出脈沖出脈沖Y軸溢軸溢出脈沖出脈沖插補(bǔ)控插補(bǔ)控制脈沖制脈沖被積函數(shù)寄存器的函數(shù)值本應(yīng)為xe/2N和ye/2N，但從累加溢出原理來(lái)說(shuō)，存放xe和ye僅相當(dāng)于小數(shù)點(diǎn)左移N位，其插補(bǔ)結(jié)果等效。程序框圖第三章

10、 插補(bǔ)原理及控制方法數(shù)字積分法直線插補(bǔ)示例設(shè)要加工直線OA，起點(diǎn)O（0，0），終點(diǎn)A（5，2）。若被積函數(shù)寄存器JV、余數(shù)寄存器JR和終點(diǎn)計(jì)數(shù)器JE的容量均為三位二進(jìn)制寄存器，則累加次數(shù)n238，插補(bǔ)前JE、JRx、JRy均清零。第三章 插補(bǔ)原理及控制方法累加累加次數(shù)次數(shù) X積分器積分器 Y積分器積分器終點(diǎn)計(jì)終點(diǎn)計(jì)數(shù)數(shù) 器器JRx+JVx溢出溢出 xJRy+JVy溢溢 出出yJe10+101=101 00+010=010 00002101+101=010 1010+010=100 00013010+101=111 0100+010=110 00014111+101=100 1110+010=0

11、00 10115100+101=001 10+010=010 0100數(shù)字積分法直線插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程（前五步）第三章 插補(bǔ)原理及控制方法三、數(shù)字積分法圓弧插補(bǔ)OXYA(X0,Y0)B(Xe , Ye)P(Xi,Yi)VVxVyXiYiR第一象限逆園插補(bǔ)圖中參數(shù)有下述相似關(guān)系圖中參數(shù)有下述相似關(guān)系KiyixXVYVRV公式公式對(duì)照對(duì)照121tKN，tKYtVXixtKXtVYiyniiYXN121niiX1N21Y則則設(shè)設(shè)第三章 插補(bǔ)原理及控制方法X軸被積函數(shù)寄存器（軸被積函數(shù)寄存器（Yi）X軸積分累加器軸積分累加器Y軸積分累加器軸積分累加器Y軸被積函數(shù)寄存器（軸被積函數(shù)寄存器（Xi）tX軸溢軸溢出

12、脈沖出脈沖Y軸溢軸溢出脈沖出脈沖插補(bǔ)控插補(bǔ)控制脈沖制脈沖 +1 -1數(shù)數(shù)字字積積分分圓圓弧弧插插補(bǔ)補(bǔ)框框圖圖第三章 插補(bǔ)原理及控制方法統(tǒng)計(jì)進(jìn)給脈沖總數(shù)判別終點(diǎn)；統(tǒng)計(jì)進(jìn)給脈沖總數(shù)判別終點(diǎn)； 直線插補(bǔ)直線插補(bǔ) 圓弧插補(bǔ)圓弧插補(bǔ)統(tǒng)計(jì)累加次數(shù)判別終點(diǎn)；統(tǒng)計(jì)累加次數(shù)判別終點(diǎn)；X、Y 方向插補(bǔ)時(shí)分別對(duì)方向插補(bǔ)時(shí)分別對(duì)Xe , Ye 累加；累加；X、Y 方向插補(bǔ)時(shí)分別對(duì)方向插補(bǔ)時(shí)分別對(duì)Yi和和Xi累加；累加；X、Y 方向進(jìn)給（發(fā)進(jìn)給脈方向進(jìn)給（發(fā)進(jìn)給脈沖）沖） 后，被積函數(shù)寄存器后，被積函數(shù)寄存器Jx、Jy內(nèi)容內(nèi)容 (Xe,Ye)不變不變；X、Y 方向進(jìn)給（發(fā)進(jìn)給脈沖）方向進(jìn)給（發(fā)進(jìn)給脈沖）后，被積函數(shù)寄存

13、器后，被積函數(shù)寄存器Jx、Jy內(nèi)容內(nèi)容(Yi,Xi)必須修正，即必須修正，即當(dāng)當(dāng)X方向發(fā)方向發(fā)脈沖時(shí)，脈沖時(shí)，Y軸被積函數(shù)寄存器軸被積函數(shù)寄存器Jy內(nèi)容內(nèi)容(Xi)減減1（NR1）,當(dāng)當(dāng)Y方向方向發(fā)脈沖時(shí)，發(fā)脈沖時(shí)，X軸被積函數(shù)寄存器軸被積函數(shù)寄存器Jx內(nèi)容內(nèi)容(Yi)加加1。 數(shù)字積分直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的區(qū)別數(shù)字積分直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的區(qū)別第三章 插補(bǔ)原理及控制方法第一象限逆圓弧插補(bǔ)計(jì)算舉例第一象限逆圓弧插補(bǔ)計(jì)算舉例OXYA(5,0)B(0,5)v余數(shù)寄存器容量至少余數(shù)寄存器容量至少3位，故累加至位，故累加至n=2N=8，將有脈沖溢出。將有脈沖溢出。v終點(diǎn)判別總步數(shù)為終點(diǎn)判別總步數(shù)為: |X

14、e-X0 | + | Ye-Y0 | =10第三章 插補(bǔ)原理及控制方法積分運(yùn)算積分運(yùn)算 積分修正積分修正 坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算 終點(diǎn)判別終點(diǎn)判別 脈脈沖沖個(gè)個(gè)數(shù)數(shù) X+JX X Y+JY Y 進(jìn)給進(jìn)給方向方向 X-2n X Y-2n Y JX+1 JX JY-1 JY NX NY 0 0 0 0 5 1 0+0=0 0+5=5 2 0+0=0 5+5=10 +Y 10-8=2 0+1=1 5 1 3 0+1=1 2+5=7 4 1+1=2 7+5=12 +Y 12-8=4 1+1=2 5 2 5 2+2=4 4+5=9 +Y 9-8=1 2+1=3 5 3 6 4+3=7 1+5=6 7 7+3=

15、10 6+5=11 -X,+Y 10-8=2 11-8=3 3+1=4 5-1=4 1 4 8 2+4=6 3+4=7 9 6+4=10 7+4=11 -X,+Y 10-8=2 11-8=3 4+1=5 4-1=3 2 5 10 2+5=7 11 7+5=12 -X 12-8=4 5 3-1=2 3 12 4+5=9 -X 9-8=1 5 2-1=1 4 13 1+5=6 14 6+5=11 -X 11-8=3 5 1-1=0 5 第三章 插補(bǔ)原理及控制方法 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法（又稱(chēng)為數(shù)字增量插補(bǔ)法）數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法（又稱(chēng)為數(shù)字增量插補(bǔ)法）l 基本原理基本原理 用一系列首尾相連的用一系列首尾相連的微

16、小直線段微小直線段來(lái)逼近給定軌跡。這些微來(lái)逼近給定軌跡。這些微小直線段是根據(jù)程編進(jìn)給速度（小直線段是根據(jù)程編進(jìn)給速度（F指令），將給定軌跡按每個(gè)指令），將給定軌跡按每個(gè)插補(bǔ)周期插補(bǔ)周期TS 對(duì)應(yīng)的進(jìn)給量（輪廓步長(zhǎng)或進(jìn)給步長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的進(jìn)給量（輪廓步長(zhǎng)或進(jìn)給步長(zhǎng)L）來(lái)分割來(lái)分割的。每個(gè)的。每個(gè)TS 內(nèi)計(jì)算出下一個(gè)周期各坐標(biāo)進(jìn)給位移增量?jī)?nèi)計(jì)算出下一個(gè)周期各坐標(biāo)進(jìn)給位移增量(X,Y)，即下一插補(bǔ)點(diǎn)的指令位置；即下一插補(bǔ)點(diǎn)的指令位置；CNC裝置按給定采樣周期裝置按給定采樣周期TC （位置控制周期）對(duì)各坐標(biāo)實(shí)際位置進(jìn)行采樣，并將其與指令位位置控制周期）對(duì)各坐標(biāo)實(shí)際位置進(jìn)行采樣，并將其與指令位置比較，得出位置跟

17、隨誤差，由此對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制。置比較，得出位置跟隨誤差，由此對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制。伺服伺服電機(jī)電機(jī)工作臺(tái)工作臺(tái)速度控制速度控制單元單元傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)位置位置控制控制檢測(cè)反饋檢測(cè)反饋插補(bǔ)器插補(bǔ)器第三章 插補(bǔ)原理及控制方法常用常用時(shí)間分割插補(bǔ)算法時(shí)間分割插補(bǔ)算法把加工一段直線或圓弧的整段時(shí)把加工一段直線或圓弧的整段時(shí)間分為許多相等的時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔間分為許多相等的時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔T稱(chēng)為單位時(shí)間間稱(chēng)為單位時(shí)間間隔，也即插補(bǔ)周期。插補(bǔ)周期隔，也即插補(bǔ)周期。插補(bǔ)周期T內(nèi)的合成進(jìn)給量?jī)?nèi)的合成進(jìn)給量f 稱(chēng)為稱(chēng)為一次插一次插補(bǔ)進(jìn)給量。補(bǔ)進(jìn)給量。 若進(jìn)給速度若進(jìn)給速度v的單位取的單位取mm/min，插

18、補(bǔ)周期，插補(bǔ)周期T的單位取的單位取ms，插，插補(bǔ)進(jìn)給量的單位取補(bǔ)進(jìn)給量的單位取m，則，則一次插補(bǔ)進(jìn)給量一次插補(bǔ)進(jìn)給量 ：例：系統(tǒng)設(shè)例：系統(tǒng)設(shè)F為程序編制中給定的速度指令為程序編制中給定的速度指令（單位為（單位為mm/min) ；插補(bǔ)周期；插補(bǔ)周期T為；為； f 為一個(gè)插補(bǔ)周為一個(gè)插補(bǔ)周期的進(jìn)給量期的進(jìn)給量(單位為單位為m) ;則則100060 1000vTf1000 82()60 100015FFfm第三章 插補(bǔ)原理及控制方法時(shí)間分割插補(bǔ)算法要解決的關(guān)鍵問(wèn)題時(shí)間分割插補(bǔ)算法要解決的關(guān)鍵問(wèn)題 插補(bǔ)周期插補(bǔ)周期T的選擇的選擇 插補(bǔ)周期內(nèi)各坐標(biāo)軸進(jìn)給量的計(jì)算插補(bǔ)周期內(nèi)各坐標(biāo)軸進(jìn)給量的計(jì)算 v 插補(bǔ)周

19、期插補(bǔ)周期T的選擇的選擇1、插補(bǔ)周期、插補(bǔ)周期T與插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間的關(guān)系與插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間的關(guān)系插補(bǔ)周期插補(bǔ)周期T 必須大于插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間與完成其它實(shí)時(shí)任務(wù)必須大于插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間與完成其它實(shí)時(shí)任務(wù)（插（插補(bǔ)及位置誤差計(jì)算、顯示、監(jiān)控、補(bǔ)及位置誤差計(jì)算、顯示、監(jiān)控、I/O處理）處理）所需時(shí)間所需時(shí)間 之和之和2、插補(bǔ)周期插補(bǔ)周期T與位置反饋采與位置反饋采 樣的關(guān)系樣的關(guān)系插補(bǔ)周期插補(bǔ)周期T與位置反饋采與位置反饋采 樣周期可以相同，也可以不同。樣周期可以相同，也可以不同。 如果不同，則一般插補(bǔ)周期應(yīng)是采樣周期的整數(shù)倍。如果不同，則一般插補(bǔ)周期應(yīng)是采樣周期的整數(shù)倍。第三章 插補(bǔ)原理及控制方法3、插補(bǔ)周期與精度、

20、速度的關(guān)系、插補(bǔ)周期與精度、速度的關(guān)系 在直線插補(bǔ)中，插補(bǔ)所形成的每個(gè)直線段與給定的直線重合，在直線插補(bǔ)中，插補(bǔ)所形成的每個(gè)直線段與給定的直線重合，不會(huì)造成軌跡誤差。不會(huì)造成軌跡誤差。 在圓弧插補(bǔ)時(shí)，一般用內(nèi)接弦線或內(nèi)外均差弦線來(lái)逼近圓弧，在圓弧插補(bǔ)時(shí)，一般用內(nèi)接弦線或內(nèi)外均差弦線來(lái)逼近圓弧，這種逼近必然會(huì)造成軌跡誤差。這種逼近必然會(huì)造成軌跡誤差。最大半徑誤差最大半徑誤差eR與步距角與步距角的關(guān)系的關(guān)系 eR=R ( 1-cos(/2)）對(duì)上式進(jìn)行冪級(jí)數(shù)展開(kāi)并化簡(jiǎn)則得：對(duì)上式進(jìn)行冪級(jí)數(shù)展開(kāi)并化簡(jiǎn)則得：最大徑向誤差：最大徑向誤差： eR=(FT)2/ 8R當(dāng)給定當(dāng)給定R、f 和和eR，則應(yīng)有，則

21、應(yīng)有 T=(8ReR)1/2/ FfYO ReRR第三章 插補(bǔ)原理及控制方法v插補(bǔ)周期內(nèi)各坐標(biāo)軸進(jìn)給量的計(jì)算插補(bǔ)周期內(nèi)各坐標(biāo)軸進(jìn)給量的計(jì)算設(shè)給定直線設(shè)給定直線OA，動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)Mi-1(Xi-1, Yi-1)，程編進(jìn)給速度，程編進(jìn)給速度F，插補(bǔ)周，插補(bǔ)周期期T ，插補(bǔ)進(jìn)給量，插補(bǔ)進(jìn)給量f （進(jìn)給步長(zhǎng)）（進(jìn)給步長(zhǎng)）則則 f FT 由圖可得如下關(guān)系：由圖可得如下關(guān)系：Xi-1A(Xe,Ye)OXiYi-1YiMi-1MiXiYiXYieXXfLieYYfL22eeLXY則則T內(nèi)各坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的位內(nèi)各坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的位移增量移增量 Xi= f Xe/L Yi= f Ye/L由此可得下一個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)由此可得下一個(gè)

22、插補(bǔ)點(diǎn)Mi(Xi, Yi)的坐標(biāo)值為：的坐標(biāo)值為： Xi = Xi-1 + Xi = Xi-1 + f Xe/L Yi = Yi-1 + Yi = Yi-1 +f Ye/L第三章 插補(bǔ)原理及控制方法 輪廓加工時(shí)，刀具中心軌跡總相對(duì)于零件輪廓偏移一個(gè)刀具半徑值。這個(gè) 偏移量稱(chēng)為刀具半徑補(bǔ)償量。 刀具半徑補(bǔ)償作用（刀補(bǔ)）：根據(jù)零件輪廓和刀具半徑值計(jì)算出刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，作為插補(bǔ)計(jì)算的依據(jù)。 加工內(nèi)輪廓，刀具向零件內(nèi)偏一個(gè)半徑值 加工外輪廓，刀具向零件外偏一個(gè)半徑值A(chǔ)BC”CBAG41刀具G42刀具編程軌跡刀具中心軌跡C第三章 插補(bǔ)原理及控制方法 半徑補(bǔ)償?shù)倪^(guò)渡形式 圓弧過(guò)渡（傳統(tǒng)） 直線過(guò)渡（現(xiàn)

23、代）圓弧過(guò)渡的過(guò)切現(xiàn)象圓弧過(guò)渡增加輔助圓弧程序段（b1b2程序段）直線過(guò)渡需求出刀具中心軌跡的交點(diǎn)b，此方法稱(chēng)為C機(jī)能刀具半徑補(bǔ)償ACBabc第三章 插補(bǔ)原理及控制方法緩緩 沖沖 寄寄存存 器器 區(qū)區(qū)BS刀刀 具具 補(bǔ)補(bǔ) 償償緩緩 沖沖 區(qū)區(qū)CS工工 作作 寄寄存存 器器 區(qū)區(qū)AS輸輸 出出 寄寄存存 器器 區(qū)區(qū)OS程程序序段段 直線過(guò)渡的C機(jī)能刀具半徑補(bǔ)償P1、P2、P3：程序段程序段第一步第一步：P1讀入、譯碼讀入、譯碼BS 算算出出P1的刀具的刀具中心軌跡中心軌跡CS 第二步：第二步：P2 BS 算出算出P2的刀具中心軌跡的刀具中心軌跡判別判別P1和和P2的的程編軌跡程編軌跡轉(zhuǎn)接方式轉(zhuǎn)接

24、方式修正、確定修正、確定CS中中P1的刀具中心軌跡的刀具中心軌跡 AS第三步：第三步： P2程編軌跡（程編軌跡（BS）CS P1的刀具中心軌跡的刀具中心軌跡（AS） OS插補(bǔ)計(jì)算插補(bǔ)計(jì)算位置控制位置控制利用插補(bǔ)與位控的利用插補(bǔ)與位控的間隙間隙P3 BS 算出算出P3的程編軌跡的程編軌跡判別判別P2和和P3的程編軌跡轉(zhuǎn)接方式的程編軌跡轉(zhuǎn)接方式確定確定CS中中P2的刀具中心軌跡的刀具中心軌跡 第三章 插補(bǔ)原理及控制方法C 機(jī)能補(bǔ)償?shù)膸追N轉(zhuǎn)接情況： 縮短型轉(zhuǎn)接伸長(zhǎng)型轉(zhuǎn)接插入型轉(zhuǎn)接第三章 插補(bǔ)原理及控制方法 如圖所示，被加工直線的終點(diǎn)坐標(biāo)為（6，4），請(qǐng)寫(xiě)出逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程，并在圖中添加軌跡。 序號(hào)序號(hào) 偏差判別偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給坐標(biāo)進(jìn)給 偏差計(jì)算偏差計(jì)算終點(diǎn)判別終點(diǎn)判別 0F0 = 0 E=10 1 2 3第三章 插補(bǔ)原理及控制方法 如圖所示，被加工圓弧的起點(diǎn)坐標(biāo)為（4，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為（0，4），請(qǐng)寫(xiě)出逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程，并在圖中添加軌跡。 序號(hào)序號(hào) 偏差判別偏