插补算法
⑴ 插补法是什么
插补法是指插补法计算,就是对数控系统输入基本数据(如直线的起点、终点坐标,圆弧的起点、终点、圆心坐标等),运用一定的算法计算,根据计算结果向相应的坐标发出进给指令。
对应着每一进给指令,机床在相应的坐标方向上移动一定的距离,从而加工出工件所需的轮廓形状。插补法运算的任务就是在已知加工轨迹曲线的起点和终点间进行“数据点的密化”。
(1)插补算法扩展阅读:
原理:在轮廓加工中,刀具的轨迹必须严格准确地按零件轮廓曲线运动,插补运算的任务就是在已知加工轨迹曲线的起点和终点间进行“数据点的密化”。
具体是在每个插补周期(极短时间,一般为毫秒级)内根据指令、进给速度计算出一个微小直线段的数据,刀具沿着微小直线段运动,经过若干个插补周期后,刀具从起点运动到终点,完成这段轮廓的加工。
⑵ 插补的原理是什么
插补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”。
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”。
⑶ 数控机床插补算法有哪几种,各是怎样的
按工艺用途分类数控折弯机金属切削类数控机床,包括数控车床 ,数控钻床, 数控铣床 ,数控磨床,数控镗床发及加工中心 .这些机床都有适 用于单件、小批量和多品种的零件加工,具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产率和自动化程度,以及很高的设备柔性。 金属成型类数控机床;这类机床包括数控折弯机,数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。 数控特种加工机床 ;这类机床包括数控线(电极)切割机床、数控 电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割 机床、专用组合机床等。 其他类型的数控设备;非加工设备采用数控技术,如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等。 按运动方式分类●点位控制点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动,在运动和定位过程中不进行任何加工工序 。如数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。 ●直线控制点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的精确移动和定位,而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。 ●轮廓控制轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。它不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置,而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量,即要求控制运动轨迹 ,将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面。 按控制方式分类数控车间●开环控制 即不带位置反馈装置的控制方式。 ●半闭环控制指在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置,通过检测伺服电动机的转角间接地 检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器,与输入的指令进行比较,用差值控制运动部件。 ●闭环控制是在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置,将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。 按数控制机床的性能分类经济型数控机床 ;中档数控机床;高档数控机床;按所用数控装置的构成方式分类硬线数控系统;软线数控系统;
⑷ 三次多项式插值的轨迹规划方法与插补算法有什么联系
分析了3阶轨迹轮廓可能存在的各种情形,在总结各种轨迹情形图形特征的基础上,建立了用来预判别以上情况的3个基准:速度-加速度准则、距离-加速度准则和距离-速度准则.依据该基准与给定系统约束,提出了一种轨迹全过程的快速预处理方法,实现了点对点运动时间优化;结合轨迹轮廓图形的对称性与面积求积分法,给出了一种简单的公式推导方法.在此基础上,给出了3阶轨迹规划的精确算法及其实现流程.实例证明了该算法的快速性、有效性、可靠性及灵活性.该算法已成功应用于超精密半导体加工装备的研发中.
轨迹规划具有以下基本目标:小冲击或小残余振动、轨迹时间优化和高轨迹精度.实际应用中,2阶轨迹虽能获得运动快速性,但因实际系统存在柔性而易于激起系统振动[1,2].随着精度与效率的提高,3阶轨迹因其能获得运动快速性与小的系统振动,已被用于工程实际[3].目前超精密运动的轨
⑸ 插补算法常用的有哪两种
圆弧插补算法,直线插补算法
⑹ 在数控机床的编程中,什么叫插补
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”。
数控技术最关键的原理就是插补原理。
而数控编程中的G开头的代码往往与插补有关,目前的数控编程常常统称为G代码编程。
数控编程的关键指令就是G指令。
如果我的回答对您有帮助,请及时采纳为最佳答案,谢谢!
⑺ 步进电机控制器的圆弧插补计算方法
圆弧插补的定义是给出两端点间的插补数字信息,借此信息控制刀具与工件的相对运动,使其按规定的圆弧加工出理想曲面的一种插补方式。它所属的学科是机械工程,切削加工工艺与设备;自动化制造系统
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。
X,Y轴以插补方式,通过设定的半径R及合成的法相速度值逆时针时针方向做拟合出圆弧曲线。其中参数X,Y,表示的是圆弧终点相对于起点的坐标,R通过正负值来确定所画曲线为劣弧(小于180°)优弧(大于180°)。
例:控制器上电,快速移动X10,Y8的位置A点,然后Z慢速向下移动-6,然后逆时针方向画圆弧至B点,半径为5,圆弧为整圆的1/3,然后Z向上移动6,然后X,Y回程序零。
⑻ 插补算法程序设计,求大神
你打算用什么程序写
得
⑼ 插补的具体方法可以分成哪两大类主要的区别有哪些
插补的具体方法可以分为脉冲增量插补(基准脉冲插补)和数据采样插补(数据增量插补、时间分割法)两大类。
主要区别是
脉冲增量插补:每次插补结束时向各运动坐标轴输出一个基准脉冲序列,驱动各坐标轴进给电机的运动。每个脉冲使坐标轴产生1个脉冲当量的增量,代表刀具或工件的最小位移;脉冲数量代表刀具或工件移动的位移量;脉冲序列频率代表刀具或工件运动的速度。
数据采样插补:采用时间分割思想,根据编程的进给速度将轮廓曲线分割为每个插补周期的进给直线段(又称轮廓步长)进行数据密化,以此来逼近轮廓曲线。
⑽ 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。