刀具半径补偿与加减速控制

1、第四章 刀具半径补偿与加减速控制,4.1 刀具半径补偿 定义：将编程时工件轮廓数据转换成刀具中心轨迹数据。 种类：长度补偿和半径补偿。 1）B功能刀具半径补偿计算 直线加工时刀具补偿,图4.28 直线刀具补偿,圆弧加工时刀具半径补偿,4.3.2 输入和数据处理,* B功能刀具半径不能处理尖角过渡问题,4.3.2 输入和数据处理,2）C功能刀具半径补偿 处理两个程序段间转接（即尖角过渡）的各种情况。,图4.31 由NC到CNC刀补的改进措施,图4.32 G41直线与直线转接情况,VS,VS,4.2 速度处理和加减速控制 1.进给速度计算 开环系统: 速度通过控制向步进电机输出脉冲的频率来实现。

2、速度计算的方法是根据程编的F值来确定该频率值。 半闭环和闭环系统: 采用数据采样方法进行插补加工 速度计算是根据程编的F值，将轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。,VS,VS,（1）开环系统进给速度的计算 脉冲的频率决定进给速度。 （4.7） 为脉冲当量，单位：mm ， 则 （4.8） 两轴联动时，各坐标轴速度为: 合成速度（即进给速度）V为 （4.9）,（2）半闭环和闭环系统的速度计算: 确定一个采样周期的轮廓步长和各坐标轴的进给步长。 直线插补速度计算： a)程序段投影 Lx=xe-x0 Ly=ye-y0 b)直线方向余弦 cos=Lx/L cos=Ly/L c)一个插补周期的步长（ L ）

3、 L=（1/60）Ft，速度F单位：mm/min，插补周期t单位：ms， L单位:m d)各坐标轴在一个采样插补周期的运动步长 x =Lcos=Fcost/60 (m) y =Lsin=Fsint/60 =Lcos= Fcost/60 (m),VS,VS,圆弧插补时速度计算（插补原理不同，计算方法也不同） 步长分配系数 （速度系数）,J,I,X,Y,O,AO,E,Ai-1,Ai,C(IO,JO),Xi,Yi,i,Ii-1,Ji-1,R,VS,VS,2.进给速度控制 常用的控制方法： 计时法 用于脉冲增量插补。 时钟中断法 用软件控制每个时钟周期内的插补次数，达 到速度控制的目的。 积分法,VS

4、,VS,（1）程序计时法 原理 用途：点位直线控制系统。脉冲增量。空运转等待时间越短，发出进给脉冲频率越高，速度就越快。,VS,VS,（2）时钟中断法 原理：求一种时钟频率，用软件控制每个时钟周期内 的插补次数。 适用：脉冲增量插补原理 （3）设置V/L积分器方法 DDA插补方法中，速度F代码是用进给速度数（FRN）给定的。将FRN作为与坐标积分器串联之速度积分器的被积函数，使用经计算得到的累加频率，可产生适当的速度积分器溢出频率。将它作为坐标积分器的累加频率，就能使DDA插补器输出的合成速度保持恒定。,3.数据采样原理CNC装置的加、减速控制 加减速控制目的：保证机床在启动或停止时不产生冲击、 失步、超程或振荡 方法： 插补前加减速控制 插补后加减速控制 瞬时速度与稳定速度 V=THK/(601000) 加减速曲线 指数加减速 线性加减速 钟形加减速 S曲线加减速,VS,VS,加减速控制方式,VS,VS,直线加减速控制算法,VS,VS,直线加减速控制算法,VS,VS,指数加减速控制算法,VS,VS,指数加减速控制算法