第章数控机床的控制原理ppt课件.ppt

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1、5.1概述5.2逐点比较插补法5.3数字积分法5.4刀具半径补偿习题第五章数控机床的控制原理菱愧磷香午慎弱衷早杏映激间诣杂总恳凡甘豪倦书削剧更暖柔逊九虽蹋隙第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制原理000025.1概述第五章数控机床的控制原理一.插补的基本概念机床数控加工中最基本的问题就是如何根据所输入的零件加工程序中有关几何形状、轮廓尺寸的原始数据及其指令，通过相应的插补运算，按一定的关系向机床各个坐标轴的驱动控制器分配进给脉冲，从而使得伺服电机驱动工作台相对主轴（即工件相对刀具）的运动轨迹，以一定的精度要求逼近于

2、所加工零件的外形轮廓尺寸。对于平面曲线的运动轨迹需要二个运动坐标协调的运动，对于空间曲线或立体曲面则要求三个以上运动坐标产生协调的运动，才能走出其轨迹。吸浓髓酵梦帆旁浩精迄梆测塌酗卧壤吧办炕菜失尸逆填导劫嘛滚燥跨窒铁第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制原理00002插补运算的任务就是在已知加工轨迹曲线的起点和终点间进行“数据点的密化”。插补是在每个插补周期（极短时间，一般为毫秒级）内，根据指令、进给速度计算出一个微小直线段的数据，刀具沿着微小直线段运动，经过若干个插补周期后，刀具从起点运动到终点，完成轮廓的加工。第

3、五章数控机床的控制原理5.1概述绎椽潘癌勃圾幅幅哈烫发冶斧佑咏茂锯哼少秽焊琶沤帖伤柠瞎务著匀莆哥第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制原理00002数控加工轨迹控制原理——插补原理插补就是在轮廓起始点之间按一定算法进行数据点的密化，给出相应点的位移量插补功能就是轨迹控制，它是数控加工的重要特征插补的任务就是要根据进给速度的要求，完成在轮廓起点和终点之间的中间点的坐标值计算第五章数控机床的控制原理5.1概述拳窍艘驾耍幅孪甚励由杏惊涨算梭措膘吻檀滑雕洪岔客弧佰情乍挝坪奄疹第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制

4、原理00002数控系统根据输入的基本数据（直线起点、终点坐标，圆弧圆心、起点、终点坐标、进给速度等）运用一定的算法，自动的在有限坐标点之间形成一系列的坐标数据，从而自动的对各坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的轨迹分析，以满足加工精度的要求。数学模型：直线、圆弧、二次曲线、螺旋线、自由曲线等要求：实时性好，算法误差小、精度高、速度均匀性好二、插补的定义第五章数控机床的控制原理5.1概述云舆投烦砷基嘿杯暗棱倚负意筛盛辉允疫藻艇杨组谩习寥黑犯制粉校区跑第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制原理00002三.插补运算的基本原

5、理对于机床运动轨迹控制的插补运算是以脉冲当量为单位，进行有限分段，以折代直，以弦代弧，以直代曲，分段逼近，相连成轨迹。也就是说对各种斜线、圆弧、曲线轨迹均由以脉冲当量为单位的微小直线线段来拟合，如图所示。YOX87643521109A（6，4）125432110987611YOXA（6，0）B（0，6）第五章数控机床的控制原理5.1概述面憋兔富铝窑呐橡酝戏梧具绿陆凿悯涣芥做俩更叼盔禹邀传导屿棵竟喻剧第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制原理00002四.插补方法的种类与特点可分为硬件插补和软件插补两大类1.按实现的方

6、法来分：对要求高的CNC系统目前采用粗、精二级插补的方法来实现，软件每次插补一个小线段称为粗插补，根据粗插补结果，将小线段分成单个脉冲输出，称为精插补。其中精插补往往采用了硬件插补器。软件插补器利用CNC系统的微处理器执行相应的插补程序来实现，结构简单、灵活易变、可靠性好，目前微处理机的位数和频率的提高，大部分CNC系统采用了软件插补方式。硬件插补器利用逻辑电路执行相应的插补程序，具有插补速度快、实时性高的特点，如日本FANUC公司采用DDA硬件插补专用集成芯片。第五章数控机床的控制原理5.1概述尹伪播寅便遍叛辉沁满让牺掠沮潜芳

7、扰着枫侮嘲橙邯后稠硕寥滴歌搜斯掘第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制原理00002三.插补方法的种类与特点直线插补：2.从实现的功能来分：圆弧插补二次曲线插补抛物线插补高次曲线插补第五章数控机床的控制原理5.1概述逆懂膨倔葬沂焕兔何抨名巡瓜溉胺筹写匝宅降领借沏敷笨旱椭驹渣樱竖疫第章数控机床的控制原理00002第章数控机床的控制原理00002三.插补方法的种类与特点3.从控制原理来分：①逐点比较法；②数字积分法；③数字脉冲乘法器插补法；④矢量判别法；⑤比较积分法；⑥最小偏差法；⑦目标点跟踪法；⑧单步追踪法；⑨直接函数

8、法。可分为基准脉冲插补和数据采样插补两大类(1)基准脉冲插补它又称为行程标量插补或脉冲增量插补。这种插补算法的特点是每次插补结束，数控装置向每个运动坐标输出基准脉冲序列，每个脉冲代表了最小位移，脉冲序列的频率代表了坐标运动速度，而脉冲的数量表示移动量。基准脉冲插