在輪廓加工中，東莞大型數(shù)控車床的軌跡必須嚴(yán)格準(zhǔn)確地按零件輪廓曲線運動。插補運算的作用是在已知的加工軌跡曲線的起點和終點間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點的密化”。插補是在每個插補周期內(nèi)，根據(jù)CNC指令、進(jìn)給速度計算出一個微小直線段的數(shù)據(jù)，刀具沿著微小直線段運動，經(jīng)過若干個插補周期后，刀具從起點動動到終點，完成這段輪廓的加工。
被加工零件的外形輪廓是由直張、圓弧和其他曲線等幾何元素構(gòu)成，其中直線和圓弧是基本的幾何元素，其他的曲線可用微小直線或圓弧逼近形成。深圳數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)都具有直線和圓弧插補功能。在高級型東莞大型數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)擴展功能或宏程序中還配有拋物線、漸開線、橢圓等插補計算功能。
在實際加工中，被加工工件的輪廓形狀千差萬別，嚴(yán)格說來，為了滿足幾何尺寸精度的要求，刀具中心軌跡應(yīng)該準(zhǔn)確地依照工件的輪廓形狀來生成，對于簡單的曲線數(shù)控系統(tǒng)可以比較容易實現(xiàn)，但對于較復(fù)雜的形狀，若直接生成會使算法變得很復(fù)雜，計算機的工作量也相應(yīng)地大大增加，因此，實際應(yīng)用中，常采用一小段直線或圓弧去進(jìn)行擬合就可滿足精度要求(也有需要拋物線和高次曲線擬合的情況)，這種擬合方法就是“插補”，實質(zhì)上插補就是數(shù)據(jù)密化的過程。
插補的任務(wù)是根據(jù)進(jìn)給速度的要求，在輪廓起點和終點之間計算出若干個中間點的坐標(biāo)值，每個中間點計算所需時間直接影響系統(tǒng)的控制速度，而插補中間點坐標(biāo)值的計算精度又影響到數(shù)控系統(tǒng)的控制精度，因此，插補算法是整個數(shù)控系統(tǒng)控制的核心。
插補算法經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不斷成熟，種類很多。一般說來，從產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型來分，主要有直線插補、二次曲線插補等；從插補計算輸出的數(shù)值形式來分，主要有脈沖增量插補(也稱為基準(zhǔn)脈沖插補)和數(shù)據(jù)采樣插補。脈沖增量插補和數(shù)據(jù)采樣插補都有個自的特點。
在東莞大型數(shù)控車床的CNC中，由軟件全部或部分實現(xiàn)其插補功能。但是，用軟件實現(xiàn)插補運算，比硬件插補器動算速度慢。在東莞大型數(shù)控車床CNC系統(tǒng)中，插補功能常分為粗插補和精插補兩步完成。粗插補用軟件實現(xiàn)，把一個程序段分割為微小直線段；精插補在伺服驅(qū)動模塊中，把各微小直線段再進(jìn)行密化處理，使加工軌跡在允許的誤差范圍內(nèi)。所以，插補功能直接影響系統(tǒng)控制精度和速度，是東莞大型數(shù)控車床的重要技術(shù)指標(biāo)。
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