3.4典型数控功能原理及实现 3.4.2.1插补方法的分类 插补器：数控装置中完成插补运算工作的 装置或程序。 硬件插补器 插补器分类 软件插补器 软硬件结合插补器 16
16 3.4.2.1 插补方法的分类 插补器：数控装置中完成插补运算工作的 装置或程序。 硬件插补器 插补器分类 软件插补器 软硬件结合插补器 3.4 典型数控功能原理及实现
3.4典型数控功能原理及实现 早期NC数控系统： 用硬件插补器，由逻辑电路组成 特点：速度快，灵活性差，结构复杂，成本高。 CNC数控系统： 软件插补器，由微处理器组成，由计算机程序完成各种 插补功能； 特点：结构简单，灵活易变，速度较慢。 现代CNC数控系统： 软件插补或软、硬件插补结合的方法，由软件完成粗插补， 硬件完成精插补。 17
17 早期NC数控系统： 用硬件插补器，由逻辑电路组成 特点：速度快，灵活性差，结构复杂，成本高。 CNC数控系统： 软件插补器，由微处理器组成，由计算机程序完成各种 插补功能； 特点：结构简单，灵活易变，速度较慢。 现代CNC数控系统： 软件插补或软、硬件插补结合的方法，由软件完成粗插补， 硬件完成精插补。 3.4 典型数控功能原理及实现
3.4典型数控功能原理及实现 粗插补用软件方法，将加工轨迹分割为线段， 精插补用硬件插补器，将粗插补分割的线段进一步密化。 CNC系统一般都有直线插补、圆弧插补两种基本功能。 一些高档CNC系统，已出现螺旋线、抛物线、渐开线、 正弦线、样条曲线和球面螺旋线插补等功能。 根据数控系统输出到伺服驱动装置信号不同，插补方 法可归纳为两大类： 1.基准脉冲插补（或称脉冲增量插补、行程标量插补等） 2.数据采样插补 (或称数据增量插补、时间标量插补等) 18
18 粗插补用软件方法，将加工轨迹分割为线段， 精插补用硬件插补器，将粗插补分割的线段进一步密化。 CNC系统一般都有直线插补、圆弧插补两种基本功能。 一些高档CNC系统，已出现螺旋线、抛物线、渐开线、 正弦线、样条曲线和球面螺旋线插补等功能。 根据数控系统输出到伺服驱动装置信号不同，插补方 法可归纳为两大类： 1．基准脉冲插补（或称脉冲增量插补、行程标量插补等） 2．数据采样插补（或称数据增量插补、时间标量插补等） 3.4 典型数控功能原理及实现
3.4典型数控功能原理及实现 1.基准脉冲插补（脉冲增量插补、行程标量插补） 特点：数控装置向各坐标轴输出一个基准脉冲序列，驱动 进给电机运动。运算简单，易用硬件电路实现，运算速度 快。 每个脉冲使坐标轴产生1个脉冲当量增量； 脉冲数量代表位移量； 脉冲序列频率代表运动速度。 适用步进电机驱动的、中等精度或中等速度要求的开环数控 系统； 基准脉冲插补的具体方法很多：逐点比较法、数字积分法、 比较积分法、数字脉冲乘法器法、最小偏差法、矢量判别法、 单步追踪法、直接函数法等。 19
19 1．基准脉冲插补（脉冲增量插补、行程标量插补） 特点：数控装置向各坐标轴输出一个基准脉冲序列，驱动 进给电机运动。运算简单，易用硬件电路实现，运算速度 快。 每个脉冲使坐标轴产生1个脉冲当量增量； 脉冲数量代表位移量； 脉冲序列频率代表运动速度。 适用步进电机驱动的、中等精度或中等速度要求的开环数控 系统； 基准脉冲插补的具体方法很多：逐点比较法、数字积分法、 比较积分法、数字脉冲乘法器法、最小偏差法、矢量判别法、 单步追踪法、直接函数法等。 3.4 典型数控功能原理及实现
3.4典型数控功能原理及实现 2.数据采样插补（数据增量插补、时间分割法） 特点：数控装置产生的是标准二进制字。 插补运算分两步完成：第一步粗插补；第二步精插补， 第一步粗插补： 时间分割，把加工一段直线或圆弧的整段时间细 分为许多相等的时间间隔，称为插补周期T0。 在每个T0内，计算轮廓步长l=FT0,将轮廓曲线 分割为若干条长度为轮廓步长1的微小直线段； =F.TO 20
20 2．数据采样插补（数据增量插补、时间分割法） 特点：数控装置产生的是标准二进制字。 插补运算分两步完成：第一步粗插补;第二步精插补. 第一步粗插补： 时间分割，把加工一段直线或圆弧的整段时间细 分为许多相等的时间间隔，称为插补周期 T0。 在每个T0内，计算轮廓步长 l＝F·T0，将轮廓曲线 分割为若干条长度为轮廓步长 l 的微小直线段； l＝F·T0 3.4 典型数控功能原理及实现