第五章 運動控制插補原理及實現(xiàn)

1、運動控制插補原理及實現(xiàn)運動控制插補原理及實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)加工的零件輪廓或運動軌跡一般由直線、圓弧組成，對于一些非圓曲線輪廓則用直線或圓弧去逼近。插補計算就是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)，通過計算，將工件的輪廓或運動軌跡描述出來，邊計算邊根據(jù)計算結(jié)果向各坐標(biāo)發(fā)出進給指令。數(shù)控系統(tǒng)常用的插補計算方法有：逐點比較法、數(shù)字積分法、時間分割法、樣條插補法等。逐點比較法，即每一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值進行比較，視該點在給定規(guī)矩的上方或下方，或在給定軌跡

2、的里面或外面，從而決定下一步的進給方向，使之趨近給定軌跡。直線插補原理圖3—1是逐點比較法直線插補程序框圖。圖中n是插補循環(huán)數(shù)，L是第n個插補循環(huán)中偏差函數(shù)的值，Xe，Y。是直線的終點坐標(biāo)，m是完成直線插補加工刀具沿X，y軸應(yīng)走的總步數(shù)。插補前，刀具位于直線的起點，即坐標(biāo)原點，偏差為零，循環(huán)數(shù)也為零。在每一個插補循環(huán)的開始，插補器先進入“等待”狀態(tài)。插補時鐘發(fā)出一個脈沖后，插補器結(jié)束等待狀態(tài)，向下運動。這時每發(fā)一個脈沖，觸發(fā)插補器進行一

3、個插補循環(huán)。所以可用插補時鐘控制插補速度，同時也可以控制刀具的進給速度。插補器結(jié)束“等待”狀態(tài)后，先進行偏差判別。若偏差值大于等于零，刀具的進給方向應(yīng)為x，進給后偏差值成為Fmye；若偏差值小于零，刀具的進給方向應(yīng)為y，進給后的插補值為Fmxe。。進行了一個插補循環(huán)后，插補循環(huán)數(shù)n應(yīng)增加l。最終進行終點判別，若nm，說明直線插補沒有完畢，應(yīng)繼續(xù)進行插補；否則，表明直線加工完畢，應(yīng)結(jié)束插補工作。由上面的插補計算可知，每走一步，都要進行一下

4、4個步驟(也稱節(jié)拍)的算術(shù)運算或邏輯判斷，其工作循環(huán)為：方向判定：根據(jù)插補值判定進給方向。坐標(biāo)進給：由判定方向向該坐標(biāo)方向發(fā)一個進給脈沖。偏差計算：每走一步到達(dá)新坐標(biāo)點，按偏差公式計算新的偏差。終點判別：若到達(dá)終點就結(jié)束插補計算；若未到達(dá)就重復(fù)上述循環(huán)步驟。開始初始化Xe，Ye第一象限進給XFm1=FmYe進給Y第二象限第三象限Fm1=FmXeFm≥0進給XFm1=FmYe進給YFm≥0Fm1=FmXe進給XFm1=FmYe進給YFm≥