数控机床圆弧插补指令

数控机床的插补原理介绍课件PPT,适合高职院校

数控原理及系统

第四章

轮廓插补原理

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引子y在数控程序中经常会有以下几个语句：

E

直线插补 G01 X__Y__;

oy

A图1

x

?插补？? 插补？?G02 X_Y_I_J_F_;

顺圆插补E A

逆圆插补 G03 X_Y_R_F_;

oyA

图2

x

圆弧插补o

E图3

x

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1.插补概述1.1插补的基本概念 插补的基本概念CNC

程 序 输 入

数 译 码 据 处 理

插 补

位 置 控 制4

输 入 输 出 处 理 控 制

为什么我们看 到的不是阶梯 运动而是直线 运动呢？

y数控系统根据零件轮廓线型的有限信息，计 数控系统根据零件轮廓线型的有限信息， 算出刀具的一系列加工点、用基本线型拟合， 算出刀具的一系列加工点、用基本线型拟合， 完成所谓的数据“密化”工作。 完成所谓的数据“密化”工作。算法重要！ 影响精度 和速度！C E D B

G

HF

oy

A

4

插补有两层意思： 插补有两层意思： 一是用小线段逼近产生基本线型(如直线、 一是用小线段逼近产生基本线型(如直线、 圆弧等); 圆弧等); 二是用基本线型拟合其它轮廓曲线。 二是用基本线型拟合其它轮廓

目录

一、课程设计介绍

1.1 任务说明??????????????????????? 3 1.2要求????????????????????????? 3 二、程序操作及算法流程图

2.1 DDA法插补直线流程??????????????????3 2.2逐点比较法插补逆时针圆弧流程?????????????4 三、 用户使用说明

3.1 程序开始运行时显示介面????????????????5 3.2 执行计算???????????????????????5 3.3 DDA法直线插补实例??????????????????6 3.4 逐点比较法插补第二三象限逆时针圆弧??????????7 四、主要算法及源程序

4.1 程序设计概述?????????????????????8 4.2 主要算法的实现????????????????????8

4.2.1 参数声明??????????????????????????8 4.2.2复位操作????????????????????????9 4.2.3单步操作?????????????????????11 4.2.4 连续插补????????????????????????11 4.2.5 辅助

逐点比较法圆弧插补

逐点比较法圆弧插补过程与直线插补过程类似，每进给一步也都要完成四个工作节拍：偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。但是，逐点比较法圆弧插补以加工点距圆心的距离大于还是小于圆弧半径来作为偏差判别的依据。如图5-7所示的圆弧AB，其圆心位于原点O（0，0），半径为R，令加工点的坐标为P（xi，yj），则逐点比较法圆弧插补的偏差判别函数为

当F＝0时，加工点在圆弧上；当F＞0时，加工点在圆弧外；当F＜0时，加工点在圆弧内。同插补直线时一样，将Fi，j=0同Fi，j＞0归于一类。 下面以第一象限圆弧为例，分别介绍顺时针圆弧和逆时针圆弧插补时的偏差计算和坐标进给情况。 1．插补第一象限逆圆弧

1）当Fi，j≥0时，加工点P（xi，yj）在圆弧上或圆弧外，－X方向进给一个脉冲当量，即向趋近圆弧的圆内方向进给，到达新的加工点Pi－1,j，此时xi－1=xi－1，则新加工点Pi－1,j的偏差判别函数Fi－1，j为

（2）当Fi，j＜0时，加工点P（xi，yj）在圆弧内，＋Y方向进给一个脉冲当量，即向趋近圆弧的圆外方向进给，到达新的加工点Pi,j＋1，此时yj+1=yj＋1，则新加工点P

湖南大学毕业设计

目录

第一章 绪论 .......................................................................................................................................... 1 1.1、数控系统的发展简吏及国外发展现状 .................................................................................... 2 1.2．我国数控系统的发展现状及趋势 ............................................................................................ 3

1.3 伺服系统的特点………………………………………………………………………………..4

第二章 设计总体方案 ...................................................................................

数控加工插补原理及插补运算研究

1 引言

在数控加工过程中，数控机床为了满足加工对象几何尺寸精度的要求，刀具中心轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成。然而，对于简单的曲线，数控机床易于实现，但对于较复杂的形状，若直接生成，势必会使算法变得很复杂，计算机的工作量也相应地大大增加。因此，在实际应用中，常常采用一小段直线或圆弧去进行逼近，有些场合也可以用抛物线、椭圆、双曲线和其他高次曲线去逼近(或称为拟合)。所谓插补是指数据密化的过程。在对数控系统输入有限坐标点(例如起点、终点)的情况下，计算机根据线段的特征(直线、圆弧、椭圆等)，运用一定的算法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，即所谓数据密化，从而自动地对各坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的轨迹运行，以满足加工精度的要求。数控机床插补有二方面的含义：①用小线段逼近产生基本线型（如直线、圆弧等）；②用基本线型拟和其它轮廓曲线。本文以基本线型直线、圆弧生成为例，论述插补原理。包括基准脉冲插补和数据采样插补。 2 数控机床插补运算的基本原理

我们在工程数学中知道，微积分对研究变量问题的基本分析方法是：“无限分割，以直代曲，以不变代变，得微元再无限积累，对近似值取极限，求得精确值”，但在一些

数控加工插补原理及插补运算研究

1 引言

在数控加工过程中，数控机床为了满足加工对象几何尺寸精度的要求，刀具中心轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成。然而，对于简单的曲线，数控机床易于实现，但对于较复杂的形状，若直接生成，势必会使算法变得很复杂，计算机的工作量也相应地大大增加。因此，在实际应用中，常常采用一小段直线或圆弧去进行逼近，有些场合也可以用抛物线、椭圆、双曲线和其他高次曲线去逼近(或称为拟合)。所谓插补是指数据密化的过程。在对数控系统输入有限坐标点(例如起点、终点)的情况下，计算机根据线段的特征(直线、圆弧、椭圆等)，运用一定的算法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，即所谓数据密化，从而自动地对各坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的轨迹运行，以满足加工精度的要求。数控机床插补有二方面的含义：①用小线段逼近产生基本线型（如直线、圆弧等）；②用基本线型拟和其它轮廓曲线。本文以基本线型直线、圆弧生成为例，论述插补原理。包括基准脉冲插补和数据采样插补。 2 数控机床插补运算的基本原理

我们在工程数学中知道，微积分对研究变量问题的基本分析方法是：“无限分割，以直代曲，以不变代变，得微元再无限积累，对近似值取极限，求得精确值”，但在一些

2014-2015-1数控机床复习题

1.数控机床按加工控制路线应分为哪几类？其控制过程有何不同？

2.数控加工机床按使用的进给伺服系统不同应分为哪几类？哪类的控制质量高，为什么？ 3.绝对编程和增量编程有什么区别？

4.数控机床由哪几部分组成，试用框图表示各部分之间的关系, 并简述其主要组成部分的基本功能。

5.什么是开环、闭环、半闭环数控机床？它们之间有什么区别？ 6.用逐点比较法插补直线OA，其中起点为O (0, 0)，终点为A (-6, 4)，给出插补计算过程，并画插补轨迹。

7.用逐点比较法插补第一象限逆圆，其中起点为A（5，0），终点为B（0，5），给出插补计算过程，并画插补轨迹。

8.三相步进电机转子齿数为100，以双三拍通电方式，步距角为 度，三相六拍方式步距角为 度。

9.步进电动机的相数和齿数越多，在一定的脉冲频率下，转速 。 10.感应同步器根据输出信号的处理方式可以分为 和 。

11.按控制刀具与工件间相对运动的轨迹来分，可分为点位控制数控机床和（ ）。 A. 开环控制数控机床

实验1 数控机床基本组成及功能部件的认识实验

一、实验目的

1．学习和掌握数控机床基本组成结构及其工作原理 ； 2．了解数控机床的各种功能部件及其作用 ；

3．了解数控机床的各种控制用电子元器件及其功能 ； 4．了解数控机床的各种位置检测元件及其作用 。

二、实验设备

1．机电一体化教学实验设备； 2．加工中心。

三、相关知识概述

本实验为认识实验，主要目的是加强学生对数控机床的基本组成、工作原理及功能部件、电子元器件、位置检测元件的感性认识。由老师给学生作现场讲解并进行数控机床运动控制演示。

1．知道数控机床基本组成结构。

数控机床一般由输入/输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置（或执行机构）可编程控制器及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成，如下图所示为数控机床的组成框图。其中除机床本体以外的部分统称为CNC系统。

各组成部分的作用：

1） 输入/输出装置：输入装置的作用是将载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，

传送并存入数控装置内，一般为键盘。输入装置为显示器，其作用是为数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息，如正在编辑的程序、坐标值、报警信号等。因此，输入/输出装置是机床数控系统和打操作人员进行

2011-2015 年中国数控机床行业市场调研报告

为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术 提出的更高的要求，数控未来仍然继续向开放式、基于 PC 的第六代方向、高速 化和高精度化、智能化等方向发展。机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件 的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产 有广泛的适用性。 由于数控机床不断采纳科学技术发展中的各种新技术，使得其功能日趋完 善，数控技术在机械加工中的地位也显得越来越重要，数控机床的广泛应用是现 代制造业发展的必然趋势。

第一节:数控机床相关概述

三、数控机床的主要特点及适用加工范围

1. 数控机床的适用范围

一般来说，数控机床特别适合于加工零件较复杂、精度要求高、产品更新频繁、生产周期要求短的场合。数控加工适用范围可用图7-7粗略表示。

图7-7所示为零件复杂及生产批量的不同，三种机床的应用范围的变化，当零件不太复杂，生产批量又较小时，宜采用通用机床；当生产批量很大，宜采用专用机床；而随着零件复杂程度的提高，数控机床越显得适用。目前，随着数控机床的普及，应用范围止由BC

数控机床精度检验与验收

数控机床的验收 开箱检验和外观检查 机床性能及数控功能的检验 机床精度的验收

数控机床的安装、 数控机床的安装、调试和验收一、数控机床的安装、调试 数控机床的安装、 1、机床的安装 、 1)对安装地基和安装环境的要求 ) 2)机床的安装步骤 ) (1)拆箱 ) (2)就位 (3)找平 (4)清洗和连接

2、机床的通电试车 、 3、机床精度和功能调试 、 4、机床的运行试验 、 运行考机程序：数控车：16小时 运行考机程序：数控车：16小时 加工中心：32小时 加工中心：32小时 考机程序的考核范围

执行考机程序需： 执行考机程序需 ：不应发生除操作失误引起的任 何故障。程序因故障中断后， 何故障。程序因故障中断后，需重新开始计时

二、数控机床的验收

机床验收的内容： 机床验收的内容：。开箱检验和外观检查内容 。机床性能及数控功能检验 机床性能的验收： 主轴、进给、 换刀、机床噪声、 机床性能的验收 ： 主轴 、 进给 、 换刀 、 机床噪声 、 电气 装置、数控装置、气动液压装置、 装置 、 数控装置 、 气动液压装置 、 附属装置的运行是否达到 设计要求或出厂说明书要求。 设计要求或出厂说明书要求。 以一台加工中心为例