數(shù)控機(jī)床手工程序編制.ppt

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1、逐點(diǎn)比較法數(shù)字積分法比較積分法等常用的插補(bǔ)方法用一小段直線或圓孤來(lái)逼近零件輪廓的方法就是插補(bǔ)。插樸實(shí)質(zhì)上是根據(jù)有限的信息完成“數(shù)據(jù)密化”的工作第三章數(shù)控插補(bǔ)原理逐點(diǎn)比較法又稱區(qū)域判別法，它是一種邊判別邊前進(jìn)的方法。這種方法的原理是：計(jì)算機(jī)在控制加工過(guò)程中能逐點(diǎn)地計(jì)算和判別加工偏差，以控制坐標(biāo)進(jìn)給，并按規(guī)定的圖形加工出所需的工件。逐點(diǎn)比較法的直線插補(bǔ)逐點(diǎn)比較法的圓弧插補(bǔ)插補(bǔ)運(yùn)算方法逐點(diǎn)比較法1逐點(diǎn)比較法的直線插補(bǔ)原理圖3—9所示X-Y平面第一象限內(nèi)有直線段，以原點(diǎn)為起點(diǎn)，以A(、)為終點(diǎn)。對(duì)X-Y第一象限內(nèi)的任一點(diǎn)P(、)有如下三種情況：當(dāng)點(diǎn)P(、)在直線上，則下式成立：即

2、=0ⅠⅡ取偏差函數(shù)VVxVy進(jìn)給方向的選?。菏拐`差減小的方向逐點(diǎn)比較法的直線插補(bǔ)當(dāng)點(diǎn)P(、)在直線上時(shí)當(dāng)點(diǎn)P(、)在直線上方時(shí)當(dāng)點(diǎn)P(、)在直線下方時(shí)＋△X＋△Y進(jìn)給方向偏差函數(shù)動(dòng)點(diǎn)位置進(jìn)給后的新加工點(diǎn)的偏差值F′的計(jì)算方法（遞推法）：若若＋△X＋△Y而新加工點(diǎn)的偏差值完全可以用前一加工點(diǎn)的偏差遞推出來(lái)節(jié)拍控制和運(yùn)算程序流程圖逐點(diǎn)比較法的直線插補(bǔ)的全過(guò)程，每走一步要進(jìn)行以下四個(gè)節(jié)拍第一節(jié)拍第二節(jié)拍第三節(jié)拍第四節(jié)拍運(yùn)算流程圖例題加工第一象限直線，終點(diǎn)坐標(biāo)為＝5，=3偏差判別進(jìn)給新偏差計(jì)算終點(diǎn)判別XYOA(5,3)XYOA(3,3)習(xí)題加工第一象限直線，終點(diǎn)坐標(biāo)為＝3，=3E

3、0=

4、Xe－X0

5、+

6、Ye－Y0

7、=3+3=6存在的問(wèn)題不同象限的直線插補(bǔ)公式有一簡(jiǎn)便的處理方法：都當(dāng)作第一象限的直線來(lái)處理，計(jì)算公式完全相同第二象限直線插補(bǔ)若F≥0，當(dāng)加工第一象限直線時(shí)，應(yīng)走+△X，而對(duì)應(yīng)于加工第二象限直線，則應(yīng)走+△Y。其新加工點(diǎn)的偏差公式可根據(jù)第一象限偏差公式F－Ye→F推出，即只要把第一象限偏差公式中的直線終點(diǎn)坐標(biāo)值Ye，改為第二象限直線終點(diǎn)坐標(biāo)值Xe的絕對(duì)值，就成為第二象限的偏差公式F一Xe→F。若F<0，當(dāng)加工第一象限直線時(shí)，應(yīng)走十△Y，而對(duì)應(yīng)于第二象限直線，則應(yīng)走—△X。在第一象限，新加工點(diǎn)的偏差公式為F+Xe→F在第二象限，新加工點(diǎn)的偏差

8、公式則應(yīng)為F+Ye→F即只要把第一象限的偏差公式中直線終點(diǎn)坐標(biāo)Xe改為Ye，即得第二象限偏差公式。逐點(diǎn)比較法的圓弧插補(bǔ)原理(以一象限逆圓為例）1、偏差判別當(dāng)2、進(jìn)給控制動(dòng)點(diǎn)正好在圓弧上動(dòng)點(diǎn)在圓弧外動(dòng)點(diǎn)在圓弧內(nèi)逐點(diǎn)比較法的圓弧插補(bǔ)若若3、新偏差計(jì)算4、終點(diǎn)判別x=X0y=Y0F=0JM←

9、Xe－X0

10、+

11、Ye－Y0

12、開(kāi)始F≥0？－x向進(jìn)給F←F－2x＋1x←x－1＋y向進(jìn)給F←F＋2y＋1y←y＋1JM←JM－1JM＝0？結(jié)束NNY第一象限逆圓插補(bǔ)運(yùn)算流程圖例題(0,5)(4,3)設(shè)欲加工第一象限逆時(shí)針走向的圓弧AE，見(jiàn)下圖，起點(diǎn)A的坐標(biāo)是＝4，=3;終點(diǎn)E的坐標(biāo)是=0，=

13、5。判別F進(jìn)給運(yùn)算比較EA(X0,Y0)B(Xe,Ye)F>0F<0(x,y-1)(x+1,y)第一象限順圓插補(bǔ)四個(gè)象限中圓弧插補(bǔ)進(jìn)給方向逐點(diǎn)比較法的終點(diǎn)判別逐點(diǎn)比較法終點(diǎn)判別大致有下列幾種方法：(1)設(shè)置一個(gè)終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)器JMJM=

14、Xe-X0

15、+

16、Ye-Y0

17、(2)設(shè)置兩個(gè)計(jì)數(shù)器JMX及JMYJMX=

18、Xe-X0

19、控制x軸進(jìn)給JMY=

20、Ye-Y0

21、控制y軸進(jìn)給(3)設(shè)置一個(gè)終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)JMJM=max{

22、Xe-X0

23、,

24、Ye-Y0

25、}數(shù)字積分法數(shù)字積分器(又稱DDA)簡(jiǎn)稱積分器。數(shù)字積分器的插補(bǔ)方法可以實(shí)現(xiàn)一次、二次，甚至高次曲線的插補(bǔ)，也可以實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制，它只

26、要輸入不多的幾個(gè)數(shù)據(jù)，就能加工出圓孤等形狀較為復(fù)雜的輪廓曲線。作直線插補(bǔ)時(shí)，脈沖分布也較均勻。積分器的基本原理tYY=f(t)Y0titi+1tn從幾何概念上說(shuō)，函數(shù)的積分運(yùn)算就是求此函數(shù)曲線所包圍的面積S此面積可以看作許多長(zhǎng)方形小面積之和。長(zhǎng)方形的寬為自變量，高為縱坐標(biāo)，如取＝1數(shù)字積分法的直線插補(bǔ)數(shù)學(xué)模型設(shè)X-Y平面內(nèi)直線，起點(diǎn)(0，0)，終點(diǎn)(,)。若以勻速V沿OA位移，則V可分為Vx、Vy兩個(gè)速度，見(jiàn)下圖。它們的關(guān)系式為vvYvXA(Xe,Ye)；式中K——比例系數(shù)在△t時(shí)間內(nèi)，X和Y位移增量△X和△Y應(yīng)為動(dòng)點(diǎn)從起點(diǎn)走向終點(diǎn)的過(guò)程，可看作是各坐標(biāo)軸每一單位時(shí)間間隔

27、△t分別以增量及同時(shí)累加的結(jié)果。經(jīng)過(guò)m次累加后，X和Y分別都達(dá)終點(diǎn)(Xe,Ye)則式中K、Xe、Ye為常數(shù)，若取一單位時(shí)間間隔，即△t＝1，則若這兩式成立，那么上式表明比例常數(shù)K和累加次數(shù)m的關(guān)系，其中已知一個(gè)，另一個(gè)也就確定了。但m必須是整數(shù)，所以K一定是小數(shù)。選擇K時(shí)主要考慮每次增量△X和△Y不大于1，以保證坐標(biāo)軸每次分配進(jìn)給脈沖不超過(guò)一個(gè)，就是說(shuō)每次位移增量只產(chǎn)生一個(gè)單位步距，即故一般取如,滿足,的條件，故累加次數(shù)為因?yàn)?，則這一運(yùn)算對(duì)二進(jìn)制來(lái)說(shuō)是比較容易實(shí)現(xiàn)的，即數(shù)字本身不變，只要把小數(shù)點(diǎn)左移n位即可。所以一個(gè)n位寄存器