数控技术4-插补原理PPT文件格式下载.ppt

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如果同时进给，各个坐标进给的比例进给的比例是多少；

选用什么样的实际轨迹实际轨迹合成后与理想轨迹误差最小与理想轨迹误差最小。

RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术1插补的基本概念BasicConceptsB要解决的基本问题要解决的基本问题u稳定性u插补精度u合成速度的均匀性u时间复杂性A什么是插补什么是插补C插补算法的评价指标插补算法的评价指标RetRaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术2常用的插补算法CommonInterpolationMethodsu脉冲增量插补（行程标量插补）u数字增量插补（时间标量插补）脉冲增量插补特点脉冲增量插补特点每次插补的结果仅产生一个单位的行程增量；

插补速度与进给速度密切相关；

脉冲增量插补的实现方法较简单。

逐点比较法最小偏差法数字积分法（DDA）目标点跟踪法单步追综法数字增量插补特点数字增量插补特点在每个周期内根据进给速度计算出各坐标轴在下一插补周期内的位移增量；

插补运算速度与进给速度无严格的关系；

实现算法较脉冲增量插补复杂。

二阶近似插补法双近似插补法双DDA插补法角度逼近插补法时间分割法RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonA工作原理工作原理

（1）偏差判别偏差判别

（2）进给策略进给策略（3）偏差计算偏差计算（4）终点判别终点判别RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonB算法算法

（1）偏差函数建立偏差函数建立加工点P在落在直线上加工点P在直线下方加工点P在直线上方

（2）确定进给策略确定进给策略RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonB算法算法（3）偏差计算偏差计算q当当Fi,j0时时，加加工工点点向向X方方向向进进给给一一个个脉脉冲当量，冲当量，Y方向坐标未变，方向坐标未变，X坐标加坐标加1q当当Fi,j0时时，加加工工点点向向Y方方向向进进给给一一个个脉脉冲当量，冲当量，X方向坐标未变，方向坐标未变，Y坐标加坐标加1偏差计算迭代式偏差计算迭代式RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonB算法算法（4）终点判别终点判别N=|Xe|Ye|Count&

JugeRaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonCExample用逐点比较法对第一象限直线用逐点比较法对第一象限直线段进行插补段进行插补,终点终点Xe9,Ye4。

写出。

写出插补运算过程并画出插补轨迹。

插补运算过程并画出插补轨迹。

RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonDDiscussionq可能发生的最大误差是多少？

可能发生的最大误差是多少？

q真的能到达终点吗？

真的能到达终点吗？

q其它象限的情况有何不同？

其它象限的情况有何不同？

RefRaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonE逐点比较的圆弧插补逐点比较的圆弧插补

（1）偏差函数建立偏差函数建立加工点P在圆弧上加工点P在圆弧内加工点P在圆弧外

（2）确定进给策略确定进给策略RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonE逐点比较的圆弧插补逐点比较的圆弧插补（3）偏差计算迭代式偏差计算迭代式q当当Fi,j0时时，加加工工点点向向-X方方向向进进给给一一个个脉脉冲当量，冲当量，Y方向坐标未变，方向坐标未变，X坐标坐标-1q当当Fi,j0时时，加加工工点点向向Y方方向向进进给给一一个个脉脉冲当量，冲当量，X方向坐标未变，方向坐标未变，Y坐标加坐标加1（4）终点判别终点判别RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonF关于圆弧插补的讨论关于圆弧插补的讨论q各象限的进给策略各象限的进给策略q顺时针和逆时针顺时针和逆时针q过象限处理过象限处理CAy当当X0或或Y0时时过过象限象限RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术3逐点比较法Point-by-pointComparisonG进给速度的合成进给速度的合成逐逐点点比比较较法法的的特特点点是是脉脉冲冲源源每每发发出出一一个个脉脉冲冲，就就进进给一步给一步不不是是发发向向X轴轴，就就是是发发向向Y轴轴平稳的！

平稳的！

RefRaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术Anyquestions？

RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzerA简介简介数字积分法数字积分法又称又称数字微分分析法数字微分分析法（DDA（DDA法法）在数字积分器的基础上建立起来的一种插补在数字积分器的基础上建立起来的一种插补在数字积分器的基础上建立起来的一种插补在数字积分器的基础上建立起来的一种插补算法。

采用该方法进行插补，具有算法。

采用该方法进行插补，具有运算速度快运算速度快运算速度快运算速度快，逻辑功能强，逻辑功能强，逻辑功能强，逻辑功能强，脉冲分配均匀脉冲分配均匀脉冲分配均匀脉冲分配均匀等特点，且只输入很等特点，且只输入很等特点，且只输入很等特点，且只输入很少的数据，就能加工出直线、圆弧等较复杂的曲少的数据，就能加工出直线、圆弧等较复杂的曲少的数据，就能加工出直线、圆弧等较复杂的曲少的数据，就能加工出直线、圆弧等较复杂的曲线轨迹，线轨迹，线轨迹，线轨迹，精度精度精度精度也能满足要求，易于实现也能满足要求，易于实现也能满足要求，易于实现也能满足要求，易于实现多坐标联多坐标联多坐标联多坐标联动动动动。

因此，该方法在数控系统中得到广泛的应用。

RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzerB数字积分器数字积分器RiemannSumRaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzer【算例算例】被积函数寄存器与累加器均为被积函数寄存器与累加器均为33位寄存器，被积位寄存器，被积函数为函数为55，演示累加过程。

，演示累加过程。

101101101101+）000+）101+）010+）111101010111100101101101101+）100+）001+）110+）011001110011000B数字积分器数字积分器RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzer直线段直线段OE；

起点；

终点；

动点；

微小增量为：

C数字积分的直线插补数字积分的直线插补若动点沿若动点沿OE匀速移动匀速移动，则则V、Vx、Vy均为常数均为常数RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzerC数字积分的直线插补数字积分的直线插补RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzer两两者者互互相相制制约约，不不能能独独立立选选择择。

m是是累累加加次次数数，取取整整数数；

k取取小小数数。

即即先先将将直直线线终终点点坐坐标标Xe，Ye缩缩小小到到kXe，kYe，然然后后再再经经m次次累累加加到到达达终终点点。

另另外外还还要要保保证证沿沿坐坐标标轴轴每每次次进进给给脉脉冲不超过一个，保证插补精度，应使下式成立冲不超过一个，保证插补精度，应使下式成立C数字积分的直线插补数字积分的直线插补可见累加次数与比例系数之间的关系可见累加次数与比例系数之间的关系RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzerImportantResult如如果果存存放放Xe，Ye寄寄存存器器的的位位数数是是n，对对应应最最大大允允许许数数字字量量为为，所所以以Xe，Ye最大寄存数值为最大寄存数值为2n-1i.e若若寄寄存存器器位位数数是是n，则则直直线线整整个个插插补补过过程程要要进进行行2n次次累累加加才才能能到到达终点。

达终点。

C数字积分的直线插补数字积分的直线插补RaymondDingNumericalControlTechnology机床数控技术机床数控技术4数字积分法DigitalDifferentialAnalyzerC数字积分的直线插补数字积分的直线插补平面直线的插补框图平面直线的插补框图由两个数字积分器组成；

由两个数字积分器组成；

同一时间间隔同一时间间隔dt；

超超出出累累加加器器容容量量就就溢溢出出一一个脉冲；

个脉冲；

经经过过2n次次累累加加后后，每每个个坐坐标标轴轴的