数控系统数字积分法插补原理研究与仿真

.-_固 一 匝亘圈 I 日 数控系统数字积分法插补原理研究与仿真 R e s e a r c h a nd s im u la t io n fo r t h e d ig ita l in t e g r a t io n p ri nc ip l e i n a N C s y s t e m 刘 萍 ,汪木兰 ,赵 超。 L lU Ping 。W A NG M u.1a n ,Z HA O C ha o ( 1.宿迁学院,宿迁 223800;2.南京工程学院 先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,南京 211167; 3.江苏省电力公司宿迁供电公司,宿迁 223800) 摘 要 :插补速度和精度是数控系统的重要指标 ,而数字积分法是脉冲增量插补的常用计算方法 ,通过 对DDA 插补原理的分析研究,在此基础上采用半加载及左移规格化改进插补质量,井采用VB 汇编程序对数据处理前后的计算过程和轨迹进行仿真,有利于更好地掌握数控系统的工作原 理 ,具有一定的实践指导意义。 关键词:插补原理 ;数字积分法;仿线 文献标识码:A 文章编号:1 00901 34( 2015)1 0(上)一002303 Doi:1 0.396cI/J .is sn .1 009- 01 34 .201 5 .1 9 .O7 0 引言 插补模块是整个数控系统的一个及其重要的功能模 块,插补的速度和精度直接影响到数控系统 的精度 、速 度和加工能力等 内容n叫 ,而插补 的实质是数据点的密 化,即在 已知的刀具轨迹转接点间插入若干 中间点的过 程,中间点的获取可根据相应 的算法 由数控系统软件或 硬件来实现,以此来协调控制各坐标轴的运动,从而获 得所需要 的运动轨迹 。常用的插补算法有 :脉冲增量插 补和数据采样插补,而脉冲增量插补中最常用的是逐点 比较法和数字积分法 。由于逐点比较法插补不能实现两 轴联动 ,数字积分法可以实现两轴联动,本文将对脉冲 增量插补 中的数字积分法进行论述并对轨迹和插补过程 进行仿线 数字积分法插补原理 利用数字积分的原理进行插补计算的方法,称为数 字积分法,也称为DDA 法。数字积分法的优点在于容易 实现多轴联动插补,可 以描述空间直线和平面各种函数 曲线 DDA直线插补 I ) 原理 :利用各坐标轴 的速度分量进行数字积分 来确定刀具在 各坐标轴上的位置 ,设刀具进给速度为 V ,在x 轴 、Y 轴的进给速度分量分别为V V ,~~JAt 时间内的位移量为: fAX =VxAt 【AY = At 由图1的几何关系得 出: 一 V毒 常数) (1) OE 。 OE = + ye 则位移量: IAX: At=KXeAt 1△ 】,: △f :K YeAf (2) + Y 图1 DDA直线插补 + × 收稿日期:2015- - 06- - 12 基金项目:20l2年度江苏高校科研成果产业化推进工程项目 (JHB2012.21) ;江苏高校品牌专业建设工程资助项 目 作者简介:刘萍 ( 1980 一) ,女,江苏常州人,讲师,硕士,主要从事数控教学与科研工作。 第37卷 第1O期 2015- 10(上) 【23】