數(shù)字積分插補(bǔ)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1數(shù)字積分插補(bǔ)數(shù)字積分插補(bǔ)第1頁(yè)/共88頁(yè)第2頁(yè)/共88頁(yè)( )yf t=0tydt第3頁(yè)/共88頁(yè)S=tDiytD第4頁(yè)/共88頁(yè)第5頁(yè)/共88頁(yè)XYA(Xe,Ye)VyXYA(Xe,Ye)VxVyVO Y X第6頁(yè)/共88頁(yè)xeyeVxVLVyVL= xeyeVkxVky= VkL=第7頁(yè)/共88頁(yè)eexkxtykytD=DD=D 0101nteeinteeixkx dtkxtyky dtkyt=D=D第8頁(yè)/共88頁(yè)所以，動(dòng)點(diǎn)從原點(diǎn)走向終點(diǎn)的過程，可以看作是各坐標(biāo)所以，動(dòng)點(diǎn)從原點(diǎn)走向終點(diǎn)的過程，可以看作是各坐標(biāo)軸每經(jīng)過一個(gè)單位時(shí)間間隔軸每經(jīng)過一個(gè)單位時(shí)間間隔 ，分別以增量，分別以增

2、量 、 同同時(shí)累加的過程。據(jù)此可以作出直線插補(bǔ)原理圖，時(shí)累加的過程。據(jù)此可以作出直線插補(bǔ)原理圖，tDekxeky第9頁(yè)/共88頁(yè)tDtDekxekyekxeky第10頁(yè)/共88頁(yè)tDexey11neeeineeeixkxtkx nxykytky ny=D=D=第11頁(yè)/共88頁(yè)11eexkxykyD=D= exey第12頁(yè)/共88頁(yè)(21)1(21)1NeNexkxkykykD=-D=-exey121Nk -第13頁(yè)/共88頁(yè)12Nk 21122112NeNNeNxkxyky-D=-D= 12Nnk=第14頁(yè)/共88頁(yè)+余數(shù)余數(shù)ex122meennixmxx=第15頁(yè)/共88頁(yè)第16頁(yè)/共88

3、頁(yè)EJEJEJ第17頁(yè)/共88頁(yè)第18頁(yè)/共88頁(yè)) 264 (221neminemXXX 該數(shù)的整數(shù)部分表示溢出的脈沖數(shù)，而余數(shù)部分存放該數(shù)的整數(shù)部分表示溢出的脈沖數(shù)，而余數(shù)部分存放在累加器中。這種關(guān)系可表示為：在累加器中。這種關(guān)系可表示為： 積分值積分值 = = 溢出脈沖數(shù)溢出脈沖數(shù) + + 余數(shù)余數(shù)第19頁(yè)/共88頁(yè)第20頁(yè)/共88頁(yè)VxJVyJRxJRyJEJVxJ第21頁(yè)/共88頁(yè)第22頁(yè)/共88頁(yè)累加次數(shù) X積分器 Y積分器 終點(diǎn)計(jì)數(shù)器JE 備 注 JVX(Xe)JRX溢出 Jvy(Ye)JRy溢出0101000011000000初始狀態(tài)1101101011011001第一次迭代2

4、1010101011110010X溢出31011110110011011Y溢出41011001011100100X溢出51010011011111101X溢出61011100110101110Y溢出71010111011101111X溢出810100010110001000X,Y溢出( )tDA(5,3)XYA(5,3)Y第23頁(yè)/共88頁(yè)第24頁(yè)/共88頁(yè)累加次數(shù) X積分器 Y積分器 終點(diǎn)計(jì)數(shù)器JE 備 注 JVX(Xe)JRX溢出 Jvy(Ye)JRy溢出0100000011000000初始狀態(tài)1100100011011111第一次迭代210000010111101110X、y溢出3100

5、1000110011101Y溢出410000010111001100X、y溢出5100100011111011610000010110101010X、Y溢出71001000111011001y溢出810000010110001000X,Y溢出( )tD第25頁(yè)/共88頁(yè)XYiiVVVKRYX=XiVKY=YiVKX=1tD=12NK =111212miNimiNiXYYX=VVyVxPABRXYO第26頁(yè)/共88頁(yè)第27頁(yè)/共88頁(yè)特點(diǎn)是：特點(diǎn)是：1) 各累加器的初始值為零，各寄存器為起點(diǎn)坐標(biāo)值；各累加器的初始值為零，各寄存器為起點(diǎn)坐標(biāo)值；2) X被寄函數(shù)積存器存被寄函數(shù)積存器存Yi ,Y被寄

6、函數(shù)積存器存被寄函數(shù)積存器存Xi，為動(dòng)點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)；坐標(biāo)；3) Xi 、 Yi在積分過程中，產(chǎn)生進(jìn)給脈沖在積分過程中，產(chǎn)生進(jìn)給脈沖X、Y時(shí)，要時(shí)，要對(duì)相應(yīng)坐標(biāo)進(jìn)行加對(duì)相應(yīng)坐標(biāo)進(jìn)行加1或減或減1的修改；的修改；4) DDA圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)判別要有二個(gè)計(jì)數(shù)器，哪個(gè)坐標(biāo)終圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)判別要有二個(gè)計(jì)數(shù)器，哪個(gè)坐標(biāo)終點(diǎn)到了，哪個(gè)坐標(biāo)停止積分迭代；點(diǎn)到了，哪個(gè)坐標(biāo)停止積分迭代；5) 與與DDA直線插補(bǔ)一樣，直線插補(bǔ)一樣，JVX、JVY中的值影響插補(bǔ)速度。中的值影響插補(bǔ)速度。第28頁(yè)/共88頁(yè)第29頁(yè)/共88頁(yè)第30頁(yè)/共88頁(yè)第31頁(yè)/共88頁(yè)第32頁(yè)/共88頁(yè)YX次序 X積分器X終 Y積分器Y終注JVX

7、 (Yi)JRXXJVY (Xi)JRYY000000001011010000101初始100000001011011010101200000100001011010101100修正Yi300100101011011110100400101001011011001011修正Yi501001110001011010011010修正Yi601111101011011100010701110001011001010111001修正Yi修正Xi810011001001001110001910010101010111000111000修正Yi修正Xi101011110011011111010011001

8、011010修正Xi121010011001010001修正Xi131011100001001141010111000001000結(jié)束第33頁(yè)/共88頁(yè)第34頁(yè)/共88頁(yè)第35頁(yè)/共88頁(yè)第36頁(yè)/共88頁(yè)第37頁(yè)/共88頁(yè)第38頁(yè)/共88頁(yè)第39頁(yè)/共88頁(yè)第40頁(yè)/共88頁(yè)第41頁(yè)/共88頁(yè)第42頁(yè)/共88頁(yè)第43頁(yè)/共88頁(yè)第44頁(yè)/共88頁(yè)第45頁(yè)/共88頁(yè)第46頁(yè)/共88頁(yè)第47頁(yè)/共88頁(yè)第48頁(yè)/共88頁(yè)eexyRrxxR+=,eeeex Ry RxyRRrRR=+第49頁(yè)/共88頁(yè)第50頁(yè)/共88頁(yè)（2 2）刀具補(bǔ)償）刀具補(bǔ)償 定義：將編程時(shí)工件輪廓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡數(shù)據(jù)。

9、定義：將編程時(shí)工件輪廓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡數(shù)據(jù)。 種類：長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償。種類：長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償。 1 1）B B功能刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算功能刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算 直線加工時(shí)刀具補(bǔ)償直線加工時(shí)刀具補(bǔ)償圖圖4.28 4.28 直線刀具補(bǔ)償直線刀具補(bǔ)償 VSVSYXA(x,y)A(x,y)yxOO rxxxyyy =+ D=+ D XOAA AKa= =2222sincosyxrrxyxyrrxyaaD=+D=+ 2222ryxxxyrxyyxy=+=-+ 第51頁(yè)/共88頁(yè)圓弧加工時(shí)刀具半徑補(bǔ)償圓弧加工時(shí)刀具半徑補(bǔ)償 圖圖4.29 4.29 圓弧刀具半徑補(bǔ)償圓弧刀具半徑補(bǔ)償r(x0,Y 0)(xe

10、,Y e)(Xe,ye,eeeexxxyyy=D=D BOXB BKa= =cossineexxrrRyyrrRaaD=D= eeeeeerxxxRryyyR= 第52頁(yè)/共88頁(yè) * * B B功能刀具半徑不能處理尖角過渡問題功能刀具半徑不能處理尖角過渡問題 VSVS 圖圖4.30 B4.30 B刀補(bǔ)的交叉點(diǎn)和間斷點(diǎn)刀補(bǔ)的交叉點(diǎn)和間斷點(diǎn)ABC”CBAG41刀具刀具G42刀具刀具編程軌跡編程軌跡刀具中心軌跡刀具中心軌跡C第53頁(yè)/共88頁(yè) 圖圖4.32 G414.32 G41直線與直線轉(zhuǎn)接情況直線與直線轉(zhuǎn)接情況VSVS第54頁(yè)/共88頁(yè)第55頁(yè)/共88頁(yè)第56頁(yè)/共88頁(yè)跡。跡。第57頁(yè)/共8

11、8頁(yè) 2 2）C C功能刀具半徑補(bǔ)償功能刀具半徑補(bǔ)償 處理兩個(gè)程序段間轉(zhuǎn)接（即尖角過渡）的各種情況處理兩個(gè)程序段間轉(zhuǎn)接（即尖角過渡）的各種情況。 圖圖4.31 4.31 由由NCNC到到CNCCNC刀補(bǔ)的改進(jìn)措施刀補(bǔ)的改進(jìn)措施工作寄存器工作寄存器AS輸出寄存器輸出寄存器OS緩沖寄存器緩沖寄存器BS工作寄存器工作寄存器AS輸出寄存器輸出寄存器OS緩沖寄存器緩沖寄存器BS刀具補(bǔ)償緩沖刀具補(bǔ)償緩沖區(qū)區(qū)CS工作寄存器工作寄存器AS輸出寄存器輸出寄存器OSa)NCa)NC方式方式b)b)改進(jìn)的改進(jìn)的NCNC方式方式c)CNCc)CNC方式方式第58頁(yè)/共88頁(yè)OS為伺服系統(tǒng)的控制信為伺服系統(tǒng)的控制信號(hào)。

12、號(hào)。第59頁(yè)/共88頁(yè)工的程序段信息，而工的程序段信息，而BS中已經(jīng)存放了下一段所中已經(jīng)存放了下一段所要加工的信息。要加工的信息。第60頁(yè)/共88頁(yè)第61頁(yè)/共88頁(yè)第62頁(yè)/共88頁(yè)第63頁(yè)/共88頁(yè)第64頁(yè)/共88頁(yè)VSVS（1 1）程序計(jì)時(shí)法）程序計(jì)時(shí)法原理原理用途：點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)。脈沖增量?？者\(yùn)轉(zhuǎn)等待時(shí)間用途：點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)。脈沖增量?？者\(yùn)轉(zhuǎn)等待時(shí)間越短，發(fā)出進(jìn)給脈沖頻率越高，速度就越快。越短，發(fā)出進(jìn)給脈沖頻率越高，速度就越快。每次插補(bǔ)運(yùn)算后每次插補(bǔ)運(yùn)算后的等待時(shí)間的等待時(shí)間插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間 進(jìn)給速度要求的進(jìn)給脈沖間隔時(shí)間進(jìn)給速度要求的進(jìn)給脈沖間隔時(shí)間第65頁(yè)/共88頁(yè)VS

13、VS數(shù)據(jù)采樣原理數(shù)據(jù)采樣原理CNCCNC裝置的加、減速控制裝置的加、減速控制 加減速控制目的：加減速控制目的：保證機(jī)床在啟動(dòng)或停止時(shí)不產(chǎn)生沖擊保證機(jī)床在啟動(dòng)或停止時(shí)不產(chǎn)生沖擊、 失步、超程或振蕩失步、超程或振蕩 方法：方法： 插補(bǔ)前加減速控制插補(bǔ)前加減速控制 插補(bǔ)后加減速控制插補(bǔ)后加減速控制 瞬時(shí)速度與穩(wěn)定速度瞬時(shí)速度與穩(wěn)定速度 V V= =THK/THK/(60(60 1000)1000)加減速曲線加減速曲線 指數(shù)加減速指數(shù)加減速 線性加減速線性加減速 鐘形加減速鐘形加減速 S S曲線加減速曲線加減速第66頁(yè)/共88頁(yè)VSVS插補(bǔ)前加減速控制插補(bǔ)前加減速控制 插補(bǔ)后加減速控制插補(bǔ)后加減速控制

14、 原理原理 對(duì)合成速度（程編指令對(duì)合成速度（程編指令速度速度F）進(jìn)行控制）進(jìn)行控制 對(duì)各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸分別進(jìn)對(duì)各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸分別進(jìn)行加減速控制行加減速控制 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 不影響實(shí)際插補(bǔ)輸出的不影響實(shí)際插補(bǔ)輸出的位置精度位置精度 不需預(yù)測(cè)減速點(diǎn)，在插不需預(yù)測(cè)減速點(diǎn)，在插補(bǔ)輸出為補(bǔ)輸出為0時(shí)，開始減速，時(shí)，開始減速，并通過一定的時(shí)間延遲并通過一定的時(shí)間延遲逐漸靠近程序段終點(diǎn)。逐漸靠近程序段終點(diǎn)。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 需預(yù)測(cè)減速點(diǎn)，這要根需預(yù)測(cè)減速點(diǎn)，這要根據(jù)實(shí)際刀具位置與程序據(jù)實(shí)際刀具位置與程序段之間距離來確定，計(jì)段之間距離來確定，計(jì)算工作量大。算工作量大。 合成位置可能不準(zhǔn)確，合成位置可能不準(zhǔn)確，但這種影響只在加減速但這種影響只在加減速過程，進(jìn)入勻速狀態(tài)后，過程，進(jìn)入勻速狀態(tài)后，這種影響就不存在了。這種影響就不存在了。 第67頁(yè)/共88頁(yè)第68頁(yè)/共88頁(yè)第69頁(yè)/共88頁(yè)第70頁(yè)/共88頁(yè)第71頁(yè)/共88頁(yè)60 1000sFTKf =第72頁(yè)/共88頁(yè)第73頁(yè)/共88頁(yè)5211.67 10(/)60 1000FFamm mstt-=第74頁(yè)/共88頁(yè)sf sf1iiffaT+=+第75頁(yè)/共88頁(yè)22sfSsa=+ D1iiffaT+=-第76頁(yè)