數(shù)控往復鋸插補方案研究

　　數(shù)控往復鋸如何實現(xiàn)插補?如何讓數(shù)控往復鋸更好的運轉加工?我們今天抽時間來一起討論一下。

　　一、數(shù)控往復鋸插補介紹

　　插補模塊是整個數(shù)控系統(tǒng)中極其重要的功能模塊之一。在數(shù)控往復鋸加工中，開始先應根據(jù)工件設計圖和加工工藝要求編寫出零件的加工程序，然后將其輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)軟件的譯碼和預處理后，根據(jù)設定的參數(shù)開始進行插補運算處理，得到刀位點位置等數(shù)據(jù)。伺服系統(tǒng)根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)控制各坐標軸的運動，從而獲得所要求的刀具位置姿態(tài)和運動軌跡，加工出所要求的工件外形。具體而言，插補就是根據(jù)零件輪廓尺寸，結合精度和工藝等方面的要求，按照一定的數(shù)學方法在理想的軌跡或輪廓上的己知點之間確定一些中間點，從而通近理想工件外形輪廓。換句話說，插補過程就是對給定曲線進行“數(shù)據(jù)點的密化”過程。插補算法的選擇將直接影響到系統(tǒng)的精度、速度和加工能力。

　　在早期的數(shù)控系統(tǒng)中，插補過程由專門的數(shù)字邏輯電路完成。這種用硬件實現(xiàn)插補的運算速度很快，但是靈活性較差。目前隨著計算機水平的提高，在數(shù)控往復鋸系統(tǒng)中，插補功能大多采用軟件的方法來實現(xiàn)。對插補算法的一般要求有：插補所需的原始數(shù)據(jù)較少;算法簡單，運算速度快;插補精度高，沒有累積誤差;能控制進給速度。

　　二、數(shù)控往復鋸基本插補算法

　　隨著相關科學技術比較好別是計算機技術的迅速發(fā)展，插補算法也在不斷地進行完善和更新。由于插補的速度直接影響到數(shù)控系統(tǒng)的速度，而插補的精度又直接影響整個數(shù)控系統(tǒng)的精度，因此，人們一直在努力探求一種計算速度快而且精度又高的插補方法。但是一般而言，插補精度和插補速度是互相制約、互相矛盾的，必須在二者之間進行折中的選擇。目前普遮應用的插補算法分為兩類：脈沖增量法和數(shù)據(jù)采樣法。

　　三、脈沖增量法

　　脈沖增量插補算法是通過不斷地向各個運動軸分配脈沖，來控制機床坐標軸作相互協(xié)調(diào)的運動，從而加工出具有一定形狀的零件輪廓的算法。顯然，這類插補算法的輸出是脈沖形式，并且每次僅產(chǎn)生一個單位的行程增量，因此稱之為脈沖增量插補。每個單位脈沖對應坐標軸的位移量大小，稱之為脈沖當量。脈沖當量是脈沖分配的基本單位，對應于內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的一個二進制位，它決定了數(shù)控機床的加工精度。這種插補算法適用于以步進電機為驅(qū)動裝置的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。脈沖增量插補算法的實現(xiàn)方法比較簡單，通常僅僅用加法和移位就可以完成插補，屬于這類算法的有：數(shù)字脈沖乘法器、逐點比較法、數(shù)字積分法以及一些相應的改進算法，在數(shù)控往復鋸系統(tǒng)中，一般用軟件來完成這類算法。由于脈沖增量插補誤差不大于一個脈沖當量，并且其輸出的脈沖速率主要受插補程序所用時間的限制，所以，CNC系統(tǒng)的誤差精度與加工速度之間是相互制約的。在實際應用中，這種插補算法僅適用于中等精度和中等速度、以步進電機為執(zhí)行機構的機床。常用的脈沖增量插補主要有兩種：逐點比較法和數(shù)字積分法。

　　以上是對數(shù)控往復鋸插補方案的詳細研究，大家可以仔細研讀學習，希望大家能有所收獲。本文由王鑫數(shù)控木工機械王鑫經(jīng)理提供，更多知識交流請關注作者。



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