第15讲 52脉冲增量插补.pptVIP

五、C功能刀具半径补偿 　C功能刀具半径补偿： 为解决尖角过渡问题，需在计算完本段编程轨迹后，提前将下段程序读入，然后根据它们之间转接的具体情况，求得本段程序的刀具中心轨迹。 １、转接过度方式 轨迹过渡时矢量夹角α的定义： 指两编程轨迹在交点处非加工侧的夹角α 根据两段程序轨迹的矢量夹角α和刀补方向的不同，有以下几种转接过度方式： 缩短型：矢量夹角α≥180° 刀具中心轨迹短于编程轨迹的过渡方式。 需要算出前后两段程序刀具中心轨迹的交点 伸长型：矢量夹角90°≤α＜180° 刀具中心轨迹长于编程轨迹的过渡方式。 插入型：矢量夹角α＜90° 在两段刀具中心轨迹之间插入一段直线（圆弧）的过渡方式。 要计算出插入段直线的起点和终点 系统启动后，第一程序段读入BS中，在BS中算得的第一段程编轨迹被送到CS中暂存后，又将第二段程序读入BS，算出第二段的编程轨迹。 接着对第一和第二两段的编程轨迹的连接方式进行判别。根据判别结果，再对CS中的第一段编程轨迹作相应的修改，修改结束后，顺序地将修改后的第一段编程轨迹由CS送AS，第二段编程轨迹由BS送入CS。 随后系统将AS中的内容送到OS进行插补运算，运算结果送伺服装置予以执行。 当修正了的第一段编程轨迹开始被执行后，系统利用插补间隙又将第三段程序段读入BS，接着又根据BS、CS中的第三与第二段编程轨迹的连接方式，对CS中的第二段编程轨迹进行修正依次进行下去。 3.刀具半径补偿的实例 读入OA，判断出是刀补建立，继续读下一段。 读入AB，因为∠OAB＜90o，且又是右刀补（G42），此时段间转接的过渡形式是插入型。则计算出a、b、c的坐标值，并输出直线段oa、ab、bc，供插补程序运行。 读入BC，因为∠ABC＜90o，段间转接的过渡形式是插入型。则计算出d、e点的坐标值，并输出直线cd、de。 读入CD，因为∠BCD＞180o， 段间转接的过渡形式是缩短型。 则计算出f点的坐标值，由于是内 侧加工， 须进行过切判别,若过切 则报警，并停止输出， 否则输出直线段ef。 读入DE（假定有撤消刀补的G40命令），是刀补撤消段， 90o＜∠ABC＜180o，段间转接的过渡形式是伸长型。则计算出g、h点的坐标值，然后输出直线段fg、gh、hE。 刀具半径补偿处理结束。 分类 插补是数控系统必备功能，NC中由硬件完成，CNC中由软件实现，两者原理相同。 基准脉冲插补（脉冲增量插补） 逐点比较法 数字脉冲乘法器 数字积分法 矢量判别法 比较积分法 数据采样插补（单位时间） 一、逐点比较法直线插补 1. 基本原理 在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下一步的进给方向，使刀具向减小误差的方向进给。 其算法最大偏差不超过一个脉冲当量δ。 每进给一步需要四个节拍： 2. 算法分析（第Ⅰ 象限） 偏差判别 坐标进给 终点比较 用Xe+Ye作为计数器，每走一步对计数器进行减1计算，直到计数器为零为止。 3. 运算举例（第Ⅰ 象限） 加工直线OE，画出插补轨迹。 终点坐标xe=3, ye=5, E8=xe+ye=8, F00=0 二、逐点比较法圆弧插补（第Ⅰ 象限逆圆弧） 1.算法分析 偏差判别 坐标进给 终点比较 用(X0-Xe)+(Ye-Y0 )作为计数器，每走一步对计数器进行减1计算，直到计数器为零为止。 总结 2. 运算举例（第Ⅰ 象限逆圆弧） 加工第一象限圆弧AB，起点A（4，0），终点B（0，4） 三、逐点比较法总结 判别：判别刀具当前位置相对于给定轮廓的偏差状况。 进给：根据判断结果，控制相应坐标轴的进给方向。 运算：按偏差计算公式重新计算新位置的偏差值。 比较：若已经插补到终点，结束插补计算，否则重复上述过程。 设欲加工一直线OA，起点在原点，终点为A(5,3),脉冲当量为δx=δy=1,写出用逐点比较法进行插补运算的过程。 2.设欲加工第一象限顺时针走向的圆弧AB，起点为A(0,4)，终点为B(4,0),脉冲当量为δx=δy=1,写出用逐点比较法进行插补运算的过程。 四、习题： 加工第一象限顺圆弧AB，如图所示，起点A（0，4），终点B（4，0），试用逐点比较法进行插补。 C功能刀补在加工过程中进行，必须在插补和控制间隙进行刀补计算，所以一般需要流水作业。 通常需要开辟4个内存缓冲区来存放流水作业中加工的几段程序的信息。四个缓冲区分别是： * * α 刀具中心轨迹 编程轨迹 非加工侧 加工侧 α 非加工侧 编程轨迹 刀具中心轨迹 加工侧 r 缓冲寄存器 BS 刀具补偿 缓冲区CS 工作