数控加工原理-CNC加工的插补原理是什么

为了更准确地掌握加工零件的轮廓,在大多数情况下,在加工过程中,有必要确保刀具在零件轮廓的轨迹上始终相对于工件移动,因此有必要了解刀具在不同时间相对于工件移动的位置坐标,以实现位置控制。在零件加工过程中,只提供了描述轮廓线所需的参数:直线-起点和终点坐标;圆弧-起点、终点坐标、顺圆或逆圆。这就要求在加工(运动)过程中,根据给定的轮廓线和给定的进给速度要求,实时计算出刀具相对于工件在不同时间的位置,即起点和终点之间的几个中间点。这就是插补的概念。

补充定义:补充是根据给定进给速度给定轮廓线的要求,在已知轮廓点之间确定一些中间点的方法,称为补充方法或补充原理。每一种线性插补方法,都有不同的计算方法可以实现,那么,具体实现插补原理的计算方法称为插补算法。

对插补算法指标进行评价。

1.稳定性指标:插补操作是一种迭代操作,即从上次计算结果中得出本次计算结果:Xi=Xi-1+μi。每次计算都会出现计算误差和舍入误差,作为数值计算。

计算误差:指由于采用近似计算而产生的误差;

舍入误差:指计算结果圆整时产生的误差。

对于某个算法,误差可能不会随着迭代次数的增加而累积,而另一个算法误差可能会随着迭代次数的增加而累积。因此,算法的稳定性是算法对计算误差和舍入误差是否具有累积效应。插补算法必须是稳定的,以确保轮廓加工的精度。插补算法稳定性的充分必要条件是,在插补计算过程中,其舍入误差和计算误差不会随着迭代次数的增加而积累。

2.插补精度指标:插补精度是指插补轮廓与给定轮廓的一致性,可以用插补误差来评价。插补误差包括:接近误差αa,计算误差αc,圆整误差αr。接近误差和计算误差与插补算法密切相关。要求:插补误差(轨迹误差)不大于系统的最小运动指令或脉冲当量。

3.合成速度的均匀性指标:合成速度的均匀性是指通过运动合成的实际速度与给定的进给速度之间的一致性,通过插补运算输出的每个轴的进给量来描述速度不均匀系数:

4.插补算法应尽可能简单,便于编程式中F-给定的进给速度;Fc-实际合成进给速度。合成进给速度FC是通过一系列变换获得给定进给速度的,变换过程中会出现误差,导致FC偏离F或FC在F上下波动。如果偏差或波动过大,必然会影响零件的加工质量和生产率。加工过程中波动过大,严重时会引起过大的振动和噪音,降低刀具、机床的使用寿命。深圳海硕达科技有限公司是一支集成、领先的团队,提供专业的快速成型相关技术和创新。