插补原理

2023-10-29 23:08
文章标签 原理 插补

本文主要是介绍插补原理,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!


     在实际加工中,被加工工件的轮廓形状千差万别,严格说来,为了满足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,对于简单的曲线数控系统可以比较容易实现,但对于较复杂的形状,若直接生成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,实际应用中,常采用一小段直线或圆弧去进行拟合就可满足精度要求 ( 也有需要抛物线和高次曲线拟合的情况 ) ,这种拟合方法就是“插补”,实质上插补就是数据密化的过程。

插补的任务是根据进给速度的要求,在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值,每个中间点计算所需时间直接影响系统的控制速度,而插补中间点坐标值的计算精度又影响到数控系统的控制精度,因此,插补算法是整个数控系统控制的核心。

插补算法经过几十年的发展,不断成熟,种类很多。一般说来,从产生的数学模型来分,主要有直线插补、二次曲线插补等;从插补计算输出的数值形式来分,主要有脉冲增量插补(也称为基准脉冲插补)和数据采样插补[26]。脉冲增量插补和数据采样插补都有个自的特点,本文根据应用场合的不同分别开发出了脉冲增量插补和数据采样插补。

4.1 数字积分插补

数字积分插补是脉冲增量插补的一种。下面将首先阐述一下脉冲增量插补的工作原理。

4.1.1 脉冲增量插补

脉冲增量插补是行程标量插补,每次插补结束产生一个行程增量,以脉冲的方式输出。这种插补算法主要应用在开环数控系统中,在插补计算过程中不断向各坐标轴发出互相协调的进给脉冲,驱动电机运动。一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫做脉冲当量。脉冲当量是脉冲分配的基本单位,按机床设计的加工精度选定,普通精度的机床一般取脉冲当量为:0.01mm,较精密的机床取10.5。采用脉冲增量插补算法的数控系统,其坐标轴进给速度主要受插补程序运行时间的限制,一般为1~3m/min

脉冲增量插补主要有逐点比较法、数据积分插补法等。

逐点比较法最初称为区域判别法,或代数运算法,或醉步式近似法。这种方法的原理是:计算机在控制加工过程中,能逐点地计算和判别加工偏差,以控制坐标进给,按规定图形加工出所需要的工件,用步进电机或电液脉冲马达拖动机床,其进给方式是步进式的,插补器控制机床。逐点比较法既可以实现直线插补也可以实现圆弧等插补,它的特点是运算直观,插补误差小于一个脉冲当量,输出脉冲均匀,速度变化小,调节方便,因此在两个坐标开环的CNC系统中应用比较普遍。但这种方法不能实现多轴联动,其应用范围受到了很大限制。

这篇关于插补原理的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/303978

相关文章

Java编译生成多个.class文件的原理和作用

《Java编译生成多个.class文件的原理和作用》作为一名经验丰富的开发者,在Java项目中执行编译后,可能会发现一个.java源文件有时会产生多个.class文件,从技术实现层面详细剖析这一现象... 目录一、内部类机制与.class文件生成成员内部类(常规内部类)局部内部类(方法内部类)匿名内部类二、

Python中随机休眠技术原理与应用详解

《Python中随机休眠技术原理与应用详解》在编程中,让程序暂停执行特定时间是常见需求,当需要引入不确定性时,随机休眠就成为关键技巧,下面我们就来看看Python中随机休眠技术的具体实现与应用吧... 目录引言一、实现原理与基础方法1.1 核心函数解析1.2 基础实现模板1.3 整数版实现二、典型应用场景2

Java的IO模型、Netty原理解析

《Java的IO模型、Netty原理解析》Java的I/O是以流的方式进行数据输入输出的,Java的类库涉及很多领域的IO内容:标准的输入输出,文件的操作、网络上的数据传输流、字符串流、对象流等,这篇... 目录1.什么是IO2.同步与异步、阻塞与非阻塞3.三种IO模型BIO(blocking I/O)NI

JAVA封装多线程实现的方式及原理

《JAVA封装多线程实现的方式及原理》:本文主要介绍Java中封装多线程的原理和常见方式,通过封装可以简化多线程的使用,提高安全性,并增强代码的可维护性和可扩展性,需要的朋友可以参考下... 目录前言一、封装的目标二、常见的封装方式及原理总结前言在 Java 中,封装多线程的原理主要围绕着将多线程相关的操

kotlin中的模块化结构组件及工作原理

《kotlin中的模块化结构组件及工作原理》本文介绍了Kotlin中模块化结构组件,包括ViewModel、LiveData、Room和Navigation的工作原理和基础使用,本文通过实例代码给大家... 目录ViewModel 工作原理LiveData 工作原理Room 工作原理Navigation 工

Java的volatile和sychronized底层实现原理解析

《Java的volatile和sychronized底层实现原理解析》文章详细介绍了Java中的synchronized和volatile关键字的底层实现原理,包括字节码层面、JVM层面的实现细节,以... 目录1. 概览2. Synchronized2.1 字节码层面2.2 JVM层面2.2.1 ente

MySQL的隐式锁(Implicit Lock)原理实现

《MySQL的隐式锁(ImplicitLock)原理实现》MySQL的InnoDB存储引擎中隐式锁是一种自动管理的锁,用于保证事务在行级别操作时的数据一致性和安全性,本文主要介绍了MySQL的隐式锁... 目录1. 背景:什么是隐式锁?2. 隐式锁的工作原理3. 隐式锁的类型4. 隐式锁的实现与源代码分析4

MySQL中Next-Key Lock底层原理实现

《MySQL中Next-KeyLock底层原理实现》Next-KeyLock是MySQLInnoDB存储引擎中的一种锁机制,结合记录锁和间隙锁,用于高效并发控制并避免幻读,本文主要介绍了MySQL中... 目录一、Next-Key Lock 的定义与作用二、底层原理三、源代码解析四、总结Next-Key L

Spring Cloud Hystrix原理与注意事项小结

《SpringCloudHystrix原理与注意事项小结》本文介绍了Hystrix的基本概念、工作原理以及其在实际开发中的应用方式,通过对Hystrix的深入学习,开发者可以在分布式系统中实现精细... 目录一、Spring Cloud Hystrix概述和设计目标(一)Spring Cloud Hystr

MySQL中的MVCC底层原理解读

《MySQL中的MVCC底层原理解读》本文详细介绍了MySQL中的多版本并发控制(MVCC)机制,包括版本链、ReadView以及在不同事务隔离级别下MVCC的工作原理,通过一个具体的示例演示了在可重... 目录简介ReadView版本链演示过程总结简介MVCC(Multi-Version Concurr