5单元 数据采样法插补原理

插补原理

5单元 数据采样法插补原理 单元一 二 三 四 数据采样法插补原理 时间分割法直线插补 时间分割法圆弧插补 时间分割法扩展DDA直线和圆弧插补

插补原理

本单元学习目标掌握数据采样法插补基本原理 掌握时间分割法直线插补运算过程、特点 掌握时间分割法圆弧插补运算过程、特点 理解时间分割法扩展DDA直线和圆弧插补特点

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5单元 数据采样法插补原理 单元一 基本原理数据采样法实质上就是使用一系列首尾相连的微小直线段来逼近给定 曲线。由于这些微小线段是按加工时间进行分割的，所以又称为“时间分 割法”。 数据采样插补是根据编程的进给速度将轮廓曲线分割为插补采样周期 的进给段——轮廓步长。在每一插补周期中，插补程序被调用一次，为下 一次周期计算出各坐标轴应该行进的增长段(而不是单个脉冲) x 或 y 等， 然后再计算出相应插补点(动点)位置的坐标值。 这种方法是把加工一段直线或圆弧的整段时间分为许多相等的时间间 隔，该时间间隔称为单位时间间隔，也即插补周期。在时间分割法中， 每经过一个单位时间间隔就进行一次插补计算，算出进给量，再根据刀 具运动轨迹与各坐标轴的几何关系求出各轴在一个插补周期内的进给量。 要解决两个问题： 要解决两个问题：如何选择插补周期 如何计算一个周期内各坐标轴的增量值

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5单元 数据采样法插补原理 单元一 基本原理数据采样法： 数据采样法：将加工直线或圆弧的总时间划分为许多相等的△t(时间 ( 分割),计算出步长( ),边计算边加工 分割),计算出步长( △X,△Y),边计算边加工，直至加工终点；直线 ),计算出步长 ),边计算边加工，直至加工终点； 插补无误差。 插补无误差。 FANUC 7M系统， 插补周期△t = 8ms(位置采样周期 系统， 系统 (位置采样周期4ms),步长 单 ，步长(单 位时间间隔的插补进给量) 位时间间隔的插补进给量)为：

f 的单位为µm/8ms,v的单位为㎜/min

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5单元 数据采样法插补原理 单元二 时间分割法直线插补1. 原理： 原理： 设要求刀具在xy平面中作图示的直线运 动。插补时，取增量大的作长铀，小的为短 插补时，取增量大的作长铀， 要求两轴速度保持一定的比例， 轴，要求两轴速度保持一定的比例，且同时 到达终点。 到达终点。 设刀具移动方向与长轴夹角为α, 为一 设刀具移动方向与长轴夹角为 ，OA为一 次插补的进给步长f 根据终点坐标A(xe,ye), 次插补的进给步长 。根据终点坐标 ， 可得： 可得：

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5单元 数据采样法插补原理 单元二 时间分割法直线插补2. 应用： 应用： 用时间分割法插补直线OA,起点

为 (0,0) 用时间分割法插补直线 ，起点为O( , ) 终点坐标A(5,3)。若插补周期为 若插补周期为8ms,数控 终点坐标 ， 切削加工进给速度v 切削加工进给速度 =150mm/min。试确定两 。 轴坐标增量。 轴坐标增量。

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5单元 数据采样法插补原理 单元二 时间分割法圆弧插补由点A(xi, yi)求出下一点 i+1, yi+1),实质上是求 求出下一点B(x 由点 求出下一点 ， 在一次插补周期的时间8ms内x轴和 轴的进给量△x和 在一次插补周期的时间 内 轴和y轴的进给量 和 轴和 △y。图中的弦 。图中的弦AB正是圆弧插补时每个周期的进给步 正是圆弧插补时每个周期的进给步 点的圆弧切线， 是弦的中点 显然， 是弦的中点。 长f,AP是A点的圆弧切线，M是弦的中点。显然， , 是 点的圆弧切线 ME ⊥AF ,E是AF的中点，而OM⊥AB 。由此，圆 的中点， 由此， 是 的中点 ⊥ 心角具有下列关系： 心角具有下列关系：

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时间分割法扩展DDA插补 三 时间分割法扩展 插补

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三 时间分割法扩展DDA插补 时间分割法扩展 插补

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作业与思考题用时间分割法插补直线OA,起点为O( , )终点坐标A(8,6)。 3.1 用时间分割法插补直线 ，起点为 (0,0)终点坐标 若插补周期为8ms,数控切削加工进给速度v =150mm/min。试确定两轴 ，数控切削加工进给速度 若插补周期为 。 坐标增量。 坐标增量。 时间分割法插补有何特点？ 3.2 时间分割法插补有何特点？ 3.3 7M系统与 系统与7360系统时间分割法插补的主要区别是什么 系统时间分割法插补的主要区别是什么? 系统与 系统时间分割法插补的主要区别是什么