数控机床为什么要插补运算
❶ 什么是数控插补原理
数控插补原理:
数控车床的运动控制中,工作台(刀具)X、Y、Z轴的最小移动单位是一个脉冲当量。因此,刀具的运动轨迹是具有极小台阶所组成的折线(数据点密化)。例如,用数控车床加工直线OA、曲线OB,刀具是沿X轴移动一步或几步(一个或几个脉冲当量Dx),再沿Y轴方向移动一步或几步(一个或几个脉冲当量Dy),直至到达目标点。从而合成所需的运动轨迹(直线或曲线)。数控系统根据给定的直线、圆弧(曲线)函数,在理想的轨迹上的已知点之间,进行数据点密化,确定一些中间点的方法,称为插补。
插补分类:
一个零件的轮廓往往是多种多样的,有直线,有圆弧,也有可能是任意曲线,样条线等.数控机床的刀具往往是不能以曲线的实际轮廓去走刀的,而是近似地以若干条很小的直线去走刀,走刀的方向一般是x和y方向。插补方式有:直线插补,圆弧插补,抛物线插补,样条线插补等。
1、直线插补
直线插补(Llne Interpolation)这是车床上常用的一种插补方式,在此方式中,两点间的插补沿着直线的点群来逼近,沿此直线控制刀具的运动。所谓直线插补就是只能用于实际轮廓是直线的插补方式(如果不是直线,也可以用逼近的方式把曲线用一段线段去逼近,从而每一段线段就可以用直线插补了).首先假设在实际轮廓起始点处沿x方向走一小段(一个脉冲当量),发现终点在实际轮廓的下方,则下一条线段沿y方向走一小段,此时如果线段终点还在实际轮廓下方,则继续沿y方向走一小段,直到在实际轮廓上方以后,再向x方向走一小段,依次循环类推.直到到达轮廓终点为止.这样,实际轮廓就由一段段的折线拼接而成,虽然是折线,但是如果我们每一段走刀线段都非常小(在精度允许范围内),那么此段折线和实际轮廓还是可以近似地看成相同的曲线的--------这就是直线插补.
2、圆弧插补
圆弧插补(Circula : Interpolation)这是一种插补方式,在此方式中,根据两端点间的插补数字信息,计算出逼近实际圆弧的点群,控制刀具沿这些点运动,加工出圆弧曲线。
3、复杂曲线实时插补算法
传统的 CNC 只提供直线和圆弧插补,对于非直线和圆弧曲线则采用直线和圆弧分段拟合的方法进行插补。这种方法在处理复杂曲线时会导致数据量大、精度差、进给速度不均、编程复杂等一系列问题,必然对加工质量和加工成本造成较大的影响。许多人开始寻求一种能够对复杂的自由型曲线曲面进行直接插补的方法。近年来,国内外的学者对此进行了大量的深入研究,由此也产生了很多新的插补方法。如A(AKIMA)样条曲线插补、C(CUBIC)样条曲线插补、贝塞尔(Bezier)曲线插补、PH(Pythagorean-Hodograph)曲线插补、B 样条曲线插补等。由于 B 样条类曲线的诸多优点,尤其是在表示和设计自由型曲线曲面形状时显示出的强大功能,使得人们关于自由空间曲线曲面的直接插补算法的研究多集中在它身上。
❷ 数控系统的插补算法一定需要实时性吗
插补是为了进行数据密化。 机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹回的过程。也答可以说,已知曲线上的某些数据,按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法,也称为“数据点的密化”。 数控装置根据输入的零件程序的信息,将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化,从而形成要求的轮廓轨迹,这种“数据密化”机能就称为“插补”。 插补计算就是数控装置根据输入的基本数据,通过计算,把工件轮廓的形状描述出来,边计算边根据计算结果向各坐标发出进给脉冲,对应每个脉冲,机 床在响应的坐标方向上移动一个脉冲当量的距离,从而将工件加工出所需要轮廓的形状。
❸ 数控机床里的插补是什么意思
在数控机床中,刀具不能严格地按照要求加工的曲线运动,只能用折线轨迹逼近所版要加工的曲线。权
插补(interpolation)定义:
机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。也可以说,已知曲线上的某些数据,按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法,也称为“数据点的密化”。
数控装置根据输入的零件程序的信息,将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化,从而形成要求的轮廓轨迹,这种“数据密化”机能就称为“插补”。
插补计算就是数控装置根据输入的基本数据,通过计算,把工件轮廓的形状描述出来,边计算边根据计算结果向各坐标发出进给脉冲,对应每个脉冲,机
床在响应的坐标方向上移动一个脉冲当量的距离,从而将工件加工出所需要轮廓的形状。
❹ 数控插补起什么作用
在数控机床中,刀具不能严格地按照要求加工的曲线运动,只能用折线轨回迹逼近所要加工的曲答线。
插补(interpolation)定义:
机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。也可以说,已知曲线上的某些数据,按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法,也称为“数据点的密化”。
数控装置根据输入的零件程序的信息,将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化,从而形成要求的轮廓轨迹,这种“数据密化”机能就称为“插补”。
插补计算就是数控装置根据输入的基本数据,通过计算,把工件轮廓的形状描述出来,边计算边根据计算结果向各坐标发出进给脉冲,对应每个脉冲,机 床在响应的坐标方向上移动一个脉冲当量的距离,从而将工件加工出所需要轮廓的形状。
❺ 数控系统中插补运算的目的是什么
插补是为了进行数据抄密化袭。 机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。也可以说,已知曲线上的某些数据,按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法,也称为“数据点的密化”。
数控装置根据输入的零件程序的信息,将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化,从而形成要求的轮廓轨迹,这种“数据密化”机能就称为“插补”。
插补计算就是数控装置根据输入的基本数据,通过计算,把工件轮廓的形状描述出来,边计算边根据计算结果向各坐标发出进给脉冲,对应每个脉冲,机 床在响应的坐标方向上移动一个脉冲当量的距离,从而将工件加工出所需要轮廓的形状。
❻ 插补运算的必要性
请看这网址: http://www.m188.com/newsinfo/2008-11-20/20081120-1517582494931.html(插补运算技术) 插补精度有目标精度和原理精回度之分,当答你选定了一种插补方法,其原理精度也就确定了,而目标精度可以由你自己决定。 逐点比较法又称代数运算法、醉步法。这种方法的基本原理是:计算机在控制加工过程中,能逐点的计算和判别加工误差,与规定的运动轨迹进行比较,由比较结果决定下一步的移动方向。逐点比较法既可以作直线插补,又可以作圆弧插补。这种算法的特点是运算直观,插补误差小于一个脉冲当量,输出脉冲均匀,而且输出脉冲的速度变化小,调节方便,因此,在两座标连动的数控机床中应用广泛。
❼ 数控系统在进行插补运算之前为什么一定要进行数据处理
插补,即数据点的密化处理
❽ 数控机床加工直线为什么要直线插补呢例如:加工30度的斜线,不是只要两个电机的频率是1.732倍就行了吗
因为数控机床所用的电机是步进电机,是用一个个脉冲来控制的。如果你是用频率来控制,能将频率输出得那么精确稳定吗?
❾ 数控加工为什么要使用插补
零件的形状有很多种,比如走斜线的时候,如果不使用插补,走出来的斜线的误专差将会属很大。插补是走一个脉冲当量就计算一次,确保误差最小。
插补(Interpolation),即机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。也可以说,已知曲线上的某些数据,按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法,也称为“数据点的密化”;数控装置根据输入的零件程序的信息,将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化,从而形成要求的轮廓轨迹,这种“数据密化”机能就称为“插补”。
❿ 插补计算的作用是什么
插补是为了进抄行数据密化。 机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。也可以说,已知曲线上的某些数据,按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法,也称为“数据点的密化”。
数控装置根据输入的零件程序的信息,将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化,从而形成要求的轮廓轨迹,这种“数据密化”机能就称为“插补”。
插补计算就是数控装置根据输入的基本数据,通过计算,把工件轮廓的形状描述出来,边计算边根据计算结果向各坐标发出进给脉冲,对应每个脉冲,机 床在响应的坐标方向上移动一个脉冲当量的距离,从而将工件加工出所需要轮廓的形状。