數控機床為什麼要插補運算
❶ 什麼是數控插補原理
數控插補原理:
數控車床的運動控制中,工作台(刀具)X、Y、Z軸的最小移動單位是一個脈沖當量。因此,刀具的運動軌跡是具有極小台階所組成的折線(數據點密化)。例如,用數控車床加工直線OA、曲線OB,刀具是沿X軸移動一步或幾步(一個或幾個脈沖當量Dx),再沿Y軸方向移動一步或幾步(一個或幾個脈沖當量Dy),直至到達目標點。從而合成所需的運動軌跡(直線或曲線)。數控系統根據給定的直線、圓弧(曲線)函數,在理想的軌跡上的已知點之間,進行數據點密化,確定一些中間點的方法,稱為插補。
插補分類:
一個零件的輪廓往往是多種多樣的,有直線,有圓弧,也有可能是任意曲線,樣條線等.數控機床的刀具往往是不能以曲線的實際輪廓去走刀的,而是近似地以若干條很小的直線去走刀,走刀的方向一般是x和y方向。插補方式有:直線插補,圓弧插補,拋物線插補,樣條線插補等。
1、直線插補
直線插補(Llne Interpolation)這是車床上常用的一種插補方式,在此方式中,兩點間的插補沿著直線的點群來逼近,沿此直線控制刀具的運動。所謂直線插補就是只能用於實際輪廓是直線的插補方式(如果不是直線,也可以用逼近的方式把曲線用一段線段去逼近,從而每一段線段就可以用直線插補了).首先假設在實際輪廓起始點處沿x方向走一小段(一個脈沖當量),發現終點在實際輪廓的下方,則下一條線段沿y方向走一小段,此時如果線段終點還在實際輪廓下方,則繼續沿y方向走一小段,直到在實際輪廓上方以後,再向x方向走一小段,依次循環類推.直到到達輪廓終點為止.這樣,實際輪廓就由一段段的折線拼接而成,雖然是折線,但是如果我們每一段走刀線段都非常小(在精度允許范圍內),那麼此段折線和實際輪廓還是可以近似地看成相同的曲線的--------這就是直線插補.
2、圓弧插補
圓弧插補(Circula : Interpolation)這是一種插補方式,在此方式中,根據兩端點間的插補數字信息,計算出逼近實際圓弧的點群,控制刀具沿這些點運動,加工出圓弧曲線。
3、復雜曲線實時插補演算法
傳統的 CNC 只提供直線和圓弧插補,對於非直線和圓弧曲線則採用直線和圓弧分段擬合的方法進行插補。這種方法在處理復雜曲線時會導致數據量大、精度差、進給速度不均、編程復雜等一系列問題,必然對加工質量和加工成本造成較大的影響。許多人開始尋求一種能夠對復雜的自由型曲線曲面進行直接插補的方法。近年來,國內外的學者對此進行了大量的深入研究,由此也產生了很多新的插補方法。如A(AKIMA)樣條曲線插補、C(CUBIC)樣條曲線插補、貝塞爾(Bezier)曲線插補、PH(Pythagorean-Hodograph)曲線插補、B 樣條曲線插補等。由於 B 樣條類曲線的諸多優點,尤其是在表示和設計自由型曲線曲面形狀時顯示出的強大功能,使得人們關於自由空間曲線曲面的直接插補演算法的研究多集中在它身上。
❷ 數控系統的插補演算法一定需要實時性嗎
插補是為了進行數據密化。 機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡回的過程。也答可以說,已知曲線上的某些數據,按照某種演算法計算已知點之間的中間點的方法,也稱為「數據點的密化」。 數控裝置根據輸入的零件程序的信息,將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化,從而形成要求的輪廓軌跡,這種「數據密化」機能就稱為「插補」。 插補計算就是數控裝置根據輸入的基本數據,通過計算,把工件輪廓的形狀描述出來,邊計算邊根據計算結果向各坐標發出進給脈沖,對應每個脈沖,機 床在響應的坐標方向上移動一個脈沖當量的距離,從而將工件加工出所需要輪廓的形狀。
❸ 數控機床里的插補是什麼意思
在數控機床中,刀具不能嚴格地按照要求加工的曲線運動,只能用折線軌跡逼近所版要加工的曲線。權
插補(interpolation)定義:
機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程。也可以說,已知曲線上的某些數據,按照某種演算法計算已知點之間的中間點的方法,也稱為「數據點的密化」。
數控裝置根據輸入的零件程序的信息,將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化,從而形成要求的輪廓軌跡,這種「數據密化」機能就稱為「插補」。
插補計算就是數控裝置根據輸入的基本數據,通過計算,把工件輪廓的形狀描述出來,邊計算邊根據計算結果向各坐標發出進給脈沖,對應每個脈沖,機
床在響應的坐標方向上移動一個脈沖當量的距離,從而將工件加工出所需要輪廓的形狀。
❹ 數控插補起什麼作用
在數控機床中,刀具不能嚴格地按照要求加工的曲線運動,只能用折線軌回跡逼近所要加工的曲答線。
插補(interpolation)定義:
機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程。也可以說,已知曲線上的某些數據,按照某種演算法計算已知點之間的中間點的方法,也稱為「數據點的密化」。
數控裝置根據輸入的零件程序的信息,將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化,從而形成要求的輪廓軌跡,這種「數據密化」機能就稱為「插補」。
插補計算就是數控裝置根據輸入的基本數據,通過計算,把工件輪廓的形狀描述出來,邊計算邊根據計算結果向各坐標發出進給脈沖,對應每個脈沖,機 床在響應的坐標方向上移動一個脈沖當量的距離,從而將工件加工出所需要輪廓的形狀。
❺ 數控系統中插補運算的目的是什麼
插補是為了進行數據抄密化襲。 機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程。也可以說,已知曲線上的某些數據,按照某種演算法計算已知點之間的中間點的方法,也稱為「數據點的密化」。
數控裝置根據輸入的零件程序的信息,將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化,從而形成要求的輪廓軌跡,這種「數據密化」機能就稱為「插補」。
插補計算就是數控裝置根據輸入的基本數據,通過計算,把工件輪廓的形狀描述出來,邊計算邊根據計算結果向各坐標發出進給脈沖,對應每個脈沖,機 床在響應的坐標方向上移動一個脈沖當量的距離,從而將工件加工出所需要輪廓的形狀。
❻ 插補運算的必要性
請看這網址: http://www.m188.com/newsinfo/2008-11-20/20081120-1517582494931.html(插補運算技術) 插補精度有目標精度和原理精回度之分,當答你選定了一種插補方法,其原理精度也就確定了,而目標精度可以由你自己決定。 逐點比較法又稱代數運演算法、醉步法。這種方法的基本原理是:計算機在控制加工過程中,能逐點的計算和判別加工誤差,與規定的運動軌跡進行比較,由比較結果決定下一步的移動方向。逐點比較法既可以作直線插補,又可以作圓弧插補。這種演算法的特點是運算直觀,插補誤差小於一個脈沖當量,輸出脈沖均勻,而且輸出脈沖的速度變化小,調節方便,因此,在兩座標連動的數控機床中應用廣泛。
❼ 數控系統在進行插補運算之前為什麼一定要進行數據處理
插補,即數據點的密化處理
❽ 數控機床加工直線為什麼要直線插補呢例如:加工30度的斜線,不是只要兩個電機的頻率是1.732倍就行了嗎
因為數控機床所用的電機是步進電機,是用一個個脈沖來控制的。如果你是用頻率來控制,能將頻率輸出得那麼精確穩定嗎?
❾ 數控加工為什麼要使用插補
零件的形狀有很多種,比如走斜線的時候,如果不使用插補,走出來的斜線的誤專差將會屬很大。插補是走一個脈沖當量就計算一次,確保誤差最小。
插補(Interpolation),即機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程。也可以說,已知曲線上的某些數據,按照某種演算法計算已知點之間的中間點的方法,也稱為「數據點的密化」;數控裝置根據輸入的零件程序的信息,將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化,從而形成要求的輪廓軌跡,這種「數據密化」機能就稱為「插補」。
❿ 插補計算的作用是什麼
插補是為了進抄行數據密化。 機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程。也可以說,已知曲線上的某些數據,按照某種演算法計算已知點之間的中間點的方法,也稱為「數據點的密化」。
數控裝置根據輸入的零件程序的信息,將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化,從而形成要求的輪廓軌跡,這種「數據密化」機能就稱為「插補」。
插補計算就是數控裝置根據輸入的基本數據,通過計算,把工件輪廓的形狀描述出來,邊計算邊根據計算結果向各坐標發出進給脈沖,對應每個脈沖,機 床在響應的坐標方向上移動一個脈沖當量的距離,從而將工件加工出所需要輪廓的形狀。