简述数控机床插补原理

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

数控机床的插补原理介绍课件PPT,适合高职院校

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

数控机床的插补原理介绍课件PPT,适合高职院校

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

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

第4章 计算机数控系统第一节 CNC系统的组成与功能 第二节 CNC系统的硬件结构 第三节 CNC系统的软件结构 第四节 逐点比较法插补原理与实现 第五节 数字积分法插补原理与实现 第六节 数据采样(数字增量)插补原理与实现 第七节 数控系统的刀具补偿

第一节 CNC系统的组成与功能CNC系统和CNC装置 CNC系统：数控装置、 PLC 、伺服系统

CNC系统的组成

CNC装置硬件组成：CPU、存储器、I/O接口

程序输入/输出设备——交换信息通道 通信设备——交换信息通道 计算机数字控制装置——各种信息处理 可编程控制器(PLC)——开关量控制 主轴驱动装置——控制主轴转速，实现主轴定 位 进给驱动装置——进给轴的速度、位置控制

CNC装置应该具备以下一些功能：(1)控制坐标轴运动/联动的功能。 (2)准备功能，也称G功能。 (3)插补功能。 (4)进给控制功能。 (5)主轴控制功能。 (6)辅助控制功能。。 (7)选刀及工作台分度功能。 (8)固定循环功能。 (9)补偿功能。 (10)字符、图形显示功能。 (11)诊断功能。 (12)通信功能。 (13)在线自动编程功能。

核心功能

[5]

非核心功能

CNC系统的功能基本功能– 控制功能——轴运动、联动轴

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

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 ...................................................................................

1 数控原理与数控机床 2012年 一、填空题 【第一章】

1. 数字控制是用 对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。

2. 数控机床按控制装置特点可分为 、 和 数控机床。

3. 根据控制运动的方式不同，数控机床可分为 、 和 数控机床。 4. NC机床的含义是 ，CNC机床的含义是 。

5. 数控机床大体由 、 、 和 组成。 6. 数控机床按功能水平进行分类，有 、 和 三种形式。

7. 简单地说，是否采用数控机床进行加工，主要取决于零件的 ；而是否采用专用机床进行加工，主要取决于零件的 。 8. 数控装置将数控加工程序信息按两类控制量分别输出，一类是 控制量，送往伺服驱动装置，另

一类是

插补原理

第三章

插补原理

插补原理

§3.1一、基本概念

概述

插补(Interpolation):数控系统根据给定的进给速度和轮廓 线形基本数据(直线起点、终点坐标，圆弧圆心、起点、终点 坐标),在轮廓的已知点之间，运用一定的算法，形成一系列 中间点坐标数据，从而自动的对各坐标轴进行脉冲分配，完成 整个线段的轨迹分析，以满足加工精度的要求。

插补原理

插补是数控系统最重要的功能； 插补实际是数据密集化的过程； 插补必须是实时的； 插补运算速度直接影响系统的控制速度； 插补计算精度影响到整个数控系统的精度。

插补器按数学模型分类，可分为一次插补器、二次插补器及高 次曲线插补器； 根据插补所采用的原理和计算方法不同，分为软件插补和硬件 插补。目前大多采用软件插补或软硬件结合插补。 根据插补原理可分为：脉冲增量插补和数字采样插补。

插补原理

脉冲当量：每一个脉冲使执行件按指令要求方向移动的直线 距离，称为脉冲当量，用δ表示。一般0.01mm~0.001mm。 脉冲当量越小，则机床精度越高y

A(xe,ye)

o

x

插补原理

二、插补方法分类 1.脉冲增量插补 每次插补结束，在一个轴上仅产生单个的行程增量，以一个脉 冲的方式输出给步进电动机，实现一个脉冲当量

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