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1、5单元单元 数据采样法插补原理数据采样法插补原理一 数据采样法插补原理二 时间分割法直线插补三 时间分割法圆弧插补四 时间分割法扩展DDA直线和圆弧插补 掌握数据采样法插补基本原理 掌握时间分割法直线插补运算过程、特点 掌握时间分割法圆弧插补运算过程、特点 理解时间分割法扩展DDA直线和圆弧插补特点本单元学习目标一一 基本原理基本原理5单元单元 数据采样法插补原理数据采样法插补原理 数据采样法实质上就是使用一系列首尾相连的微小直线段来逼近给定曲线。由于这些微小线段是按加工时间进行分割的，所以又称为“时间分割法”。数据采样插补是根据编程的进给速度将轮廓曲线分割为插补采样周期的进给段轮廓步长轮廓步
2、长。在每一插补周期中，插补程序被调用一次，为下一次周期计算出各坐标轴应该行进的增长段（而不是单个脉冲）或 等，然后再计算出相应插补点（动点）位置的坐标值。这种方法是把加工一段直线或圆弧的整段时间分为许多相等的时间间隔，该时间间隔称为单位时间间隔，也即插补周期。在时间分割法中，每经过一个单位时间间隔就进行一次插补计算，算出进给量，再根据刀具运动轨迹与各坐标轴的几何关系求出各轴在一个插补周期内的进给量。要解决两个问题：如何选择插补周期要解决两个问题：如何选择插补周期 如何计算一个周期内各坐标轴的增量值如何计算一个周期内各坐标轴的增量值 一一 基本原理基本原理5单元单元 数据采样法插补原理数据采样法
3、插补原理 数据采样法：将加工直线或圆弧的总时间划分为许多相等的数据采样法：将加工直线或圆弧的总时间划分为许多相等的t（时间（时间分割），计算出步长（分割），计算出步长（X，Y），边计算边加工，直至加工终点；直线），边计算边加工，直至加工终点；直线插补无误差。插补无误差。FANUC 7M系统，系统，插补周期插补周期t=8ms（位置采样周期（位置采样周期4ms)，步长，步长(单单位时间间隔的插补进给量）为：位时间间隔的插补进给量）为：f 的单位为m/8ms，v的单位为/min二二 时间分割法直线插补时间分割法直线插补5单元单元 数据采样法插补原理数据采样法插补原理 1.原理：原理：设要求刀具在设要
4、求刀具在xyxy平面中作图示的直线运平面中作图示的直线运动。插补时，取增量大的作长铀，小的为短动。插补时，取增量大的作长铀，小的为短轴，要求两轴速度保持一定的比例，且同时轴，要求两轴速度保持一定的比例，且同时到达终点。到达终点。设刀具移动方向与长轴夹角为设刀具移动方向与长轴夹角为，OA为一为一次插补的进给步长次插补的进给步长f。根据终点坐标。根据终点坐标A(xe，ye)，可得：，可得：二二 时间分割法直线插补时间分割法直线插补5单元单元 数据采样法插补原理数据采样法插补原理 2.应用：应用：用时间分割法插补直线用时间分割法插补直线OA，起点为，起点为O（0，0）终点坐标）终点坐标A(5，3)。
5、若插补周期为若插补周期为8ms，数，数控切削加工进给速度控切削加工进给速度v=150mm/min。试确定。试确定两轴坐标增量。两轴坐标增量。二二 时间分割法圆弧插补时间分割法圆弧插补5单元单元 数据采样法插补原理数据采样法插补原理 由点由点A(xi,yi)求出下一点求出下一点B(xi+1,yi+1)，实质上是求，实质上是求在一次插补周期的时间在一次插补周期的时间8ms内内x轴和轴和y轴的进给量轴的进给量x和和y。图中的弦。图中的弦AB正是圆弧插补时每个周期的进给步正是圆弧插补时每个周期的进给步长长f，AP是是A点的圆弧切线，点的圆弧切线，M是弦的中点。显然，是弦的中点。显然，ME AF，E是是
6、AF的中点，而的中点，而OMAB。由此，圆。由此，圆心角具有下列关系：心角具有下列关系：三三 时间分割法扩展时间分割法扩展DDA插补插补三三 时间分割法扩展时间分割法扩展DDA插补插补三三 时间分割法扩展时间分割法扩展DDA插补插补三三 时间分割法扩展时间分割法扩展DDA插补插补三三 时间分割法扩展时间分割法扩展DDA插补插补三三 时间分割法扩展时间分割法扩展DDA插补插补三三 时间分割法扩展时间分割法扩展DDA插补插补作业与思考题作业与思考题3.1 3.1 用时间分割法插补直线用时间分割法插补直线OA，起点为，起点为O（0，0）终点坐标）终点坐标A(8，6)。若插补周期为若插补周期为8ms，数控切削加工进给速度，数控切削加工进给速度v=150mm/min。试确定两轴。试确定两轴坐标增量。坐标增量。3.2 3.2 时间分割法插补有何特点？时间分割法插补有何特点？3.3 3.3 7M系统与系统与7360系统时间分割法插补的主要区别是什么系统时间分割法插补的主要区别是什么?