插补——补充.ppt

,脉冲源每产生一个脉冲,作一次累加计算,如果脉冲源频率为 f g( Hz ),插补直线的终点坐标为 E(X e,Y e ),则 X,Y 方向的平均进给频率 f x,f y为(3-22) 式中 m—累加次数。假设脉冲当量为( mm/ 脉冲),可求得 X和Y 方向进给速度( mm/min ) g ey g exfm Yf fm Xf??m YffV m XffV egyy egxx???? 60 60 60 60???? nm2?假设脉冲当量为( mm/ 脉冲),可求得 X和Y 方向进给速度( mm/min ) (3-23) 合成进给速度为(3-24) 式中 L—被插补直线长度, ; 若插补圆弧, L 应为圆弧半径 R。 V g—脉冲源速度, 。 m YffV m XffV egyy egxx????60 60 60 60????m LVVVV gyx??? 2222eeYXL+ = ggfV? 60 ?数控加工程序中 F 代码指定进给速度后, f g 基本维持不变。这样合成进给速度 V 与被插补直线的长度或圆弧的半径成正比。如图 3-26 所示,如果寄存器位数是 n ,加工直线 L 1、L 2 都要经过 m=2 n 累加运算, L 1 直线短,进给慢,速度低; L 2 直线长,进给快,速度高。加工 L 1 生产效率低;加工 L 2 零件表面质量差。 L 1 V 1 L 2 V 2图 3-26 进给速度与直线长度的关系 5. 数字积分法稳速控制(1) 左移规格化“左移规格化”就是将被积函数寄存器中存放数值的前零移去。直线插补时,当被积函数寄存器中所存放最大数的最高位为 1 时,称为规格化数,反之,若最高位为零,称为非规格化数。直线插补左移规格化数的处理方法是:将 X 轴与 Y 轴被积函数寄存器里的数值同时左移(最低位移入零),直到其中之一最高位为 1时为止。若被积函数左移 i 位成为规格化数,其函数值扩大 2 i 倍, 为了保持溢出的总脉冲数不变,就要减少累加次数。 in ink ???2 122 1 inm ??2 被积函数扩大一倍,累加次数减少一倍。具体实现, 当被积函数左移 i 位时,终点判别计数器右移(最高位移入 1 ),使终点计数器 J E 使用长度减少 i 位,实现累加次数减少的目的。如果直线终点坐标为( 10,6 ),寄存器与累加器位数是 8,其规格化前后情况如下所示: 规格化前规格化后 X e =00001010 X e =10100000 Y e =00000110 Y e =01100000 J E =00000000 J E =11110000 圆弧插补左移规格化与直线不同之处:被积函数寄存器存放最大数值的次高位是 1为规格化数。圆弧左移规格化后,扩大了寄存器中存放的数值。左移 i 位,相当于乘 2 i ,即 X 轴与 Y 轴被积函数寄存器存放的数据变为 2 iY,2 iX ,这样,假设 Y轴有脉冲溢出时,则 X 轴被积函数寄存器中存放的坐标被修正为上式指明,规格化处理后,插补中的坐标修正加1或减 1,变成了加 2 i或减 2 i。直线和圆弧插补时规格化数处理方式不同,但均能提高溢出速度,并能使溢出脉冲变得比较均匀。 iiiiYYY22)1(22????(2) 按进给速率数 FRN 编程为实现不同长度程序段的恒速加工,在编程时考虑被加工直线长度或圆弧半径,采用 FRN 来表示“F”功能, (直线),或(圆弧) 式中 V—要求的加工切削速度; L—被加工直线长度; R—被加工圆弧半径。因为所以( 3-25 ) 由上式可见, FRN 编程,其实质是控制迭代频率 f g,f g与V/L (直线插补)或 V/R (圆弧插补)成正比,当插补尺寸 L或R 不同时,使迭代频率作相应改变,以保证所选定的进给速度。 FRN mL Vmf g?? 60 60 ?? m LfV g? 60 ? L V FRN =R V FRN = (3)提高插补精度的措施对于 DDA 圆弧插补,径向误差可能大于一个脉冲当量,因数字积分器溢出脉冲的频率与被积函数寄存器中的数值成正比,在坐标轴附近进行累加时,一个积分器的被积函数值接近零, 而另一个积分器的被积函数接近于最大值,累加时后者连续溢出,前者几乎没有,两个积分器的溢出脉冲频率相差很大,致使插补轨迹偏离给定圆弧距离较大,使圆弧误