數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)原理通論

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了插補(bǔ)原理及插補(bǔ)方法，及其在數(shù)控機(jī)床加工中的應(yīng)用。共分13章，內(nèi)容包括：概論、數(shù)字脈沖相乘法插補(bǔ)原理、逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理、最小偏差法、數(shù)字積分法、目標(biāo)點(diǎn)跟蹤法、單步追蹤法、高次曲線插補(bǔ)原理、加密判別和雙判別插補(bǔ)原理、插補(bǔ)方法的實(shí)際應(yīng)用、插補(bǔ)器的信息輸入、插補(bǔ)運(yùn)算的控制、偏差計(jì)算公式的實(shí)現(xiàn)、刀具半徑自動偏移計(jì)算等內(nèi)容。　  本書可作為相關(guān)專業(yè)師生的參考書，也可作為數(shù)控技術(shù)人員學(xué)習(xí)的參考書。

書籍目錄

第1章　概論　1.1　數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)原理簡介　1.2　插補(bǔ)方式的分類第2章　數(shù)字脈沖相乘法插補(bǔ)原理　2.1　數(shù)字脈沖相乘法的基本原理　2.2　中和電路　2.3　數(shù)字脈沖相乘法插補(bǔ)速度分析　2.4　總體邏輯結(jié)構(gòu)　2.5　數(shù)字脈沖相乘法插補(bǔ)的誤差第3章　逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理　3.1　概述　3.2　直線插補(bǔ)　3.3　直線插補(bǔ)的計(jì)算程序及邏輯圖　3.4　圓弧插補(bǔ)　3.5　圓弧插補(bǔ)的計(jì)算程序及邏輯圖　3.6　插補(bǔ)計(jì)算與順圓、逆圓、象限的關(guān)系　3.7　逐點(diǎn)比較法典型邏輯電路　3.8　過象限指令的自動修改　3.9　終點(diǎn)判斷　3.10　逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)速度分析　3.11　逐點(diǎn)比較法的穩(wěn)速控制第4章　最小偏差法插補(bǔ)原理　　4.1　直線插補(bǔ)　4.2　圓弧插補(bǔ)　4.3　空間直線插補(bǔ)　4.4　進(jìn)給速度控制第5章　數(shù)字積分法插補(bǔ)原理  5.1　數(shù)字積分器的構(gòu)成  5.2　直線插補(bǔ)  5.3  圓弧插補(bǔ)  5.4　空間直線插補(bǔ)  5.5　減小插補(bǔ)誤差的方法  5.6　溢出和終點(diǎn)判斷  5.7　左移規(guī)格化  5.8　緩沖寄存器  5.9　積分法插補(bǔ)速度分析  5.10　穩(wěn)速控制第6章  目標(biāo)點(diǎn)跟蹤法插補(bǔ)原理、單步追蹤法  6.1  直線插補(bǔ)  6.2　圓弧插補(bǔ)  6.3　各種二次曲線插補(bǔ)  6.4　插補(bǔ)運(yùn)算流程圖  6.5　向復(fù)合曲線方面的擴(kuò)展  6.6　單步追蹤法插補(bǔ)原理第7章　高次曲線插補(bǔ)原理  7.1　高次曲線插補(bǔ)的描述  7.2　拋物線插補(bǔ)  7.3　任意二次曲線的插補(bǔ)  7.4　三次曲線插補(bǔ)原理  7.5　更高次曲線插補(bǔ)原理  7.6　用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)的軟件第8章　加密判別和雙判別插補(bǔ)原理  8.1　加密判別插補(bǔ)原理  8.2　雙判別插補(bǔ)原理  8.3　雙判別插補(bǔ)原理判別式第9章　插補(bǔ)器的信息輸入  9.1　概述　9.2　信息輸入　9.3　信息的編碼和傳送　9.4　信息的輸入　9.5　輸入檢查　9.6　信息的譯碼　9.7　十翻二運(yùn)算第10章　插補(bǔ)運(yùn)算的控制第11章　偏差計(jì)算公式的實(shí)現(xiàn)第12章　刀具半徑自動偏移計(jì)算第13章　插補(bǔ)方法的實(shí)際應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 概 論1.1 數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)原理簡介1.1.1 概述機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)是插補(bǔ)技術(shù)。在數(shù)控加工中，數(shù)控系統(tǒng)要解決控制刀具與工件運(yùn)動軌跡的問題。在所需的路徑或輪廓上的兩個(gè)已知點(diǎn)間，根據(jù)某一數(shù)學(xué)函數(shù)確定其中多個(gè)中間點(diǎn)位置坐標(biāo)值的運(yùn)動過程稱為插補(bǔ)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)這些坐標(biāo)值控制刀具或工件的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工。插補(bǔ)的實(shí)質(zhì)是根據(jù)有限的信息完成“數(shù)據(jù)密化”的工作。數(shù)控加工程序提供了刀具運(yùn)動的起點(diǎn)、終點(diǎn)和運(yùn)動軌跡，而刀具怎么從起點(diǎn)沿運(yùn)動軌跡走向終點(diǎn)則由數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)裝置或插補(bǔ)軟件來控制。實(shí)際加工中，被加工零件的輪廓種類很多，嚴(yán)格說來，為了滿足加工要求，刀具運(yùn)動軌跡應(yīng)該準(zhǔn)確地按零件的輪廓形狀生成。然而，對于復(fù)雜的曲線輪廓，直接計(jì)算刀具運(yùn)動軌跡非常復(fù)雜，計(jì)算工作量很大，不能滿足數(shù)控加工的實(shí)時(shí)控制要求。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，是用一小段直線或圓弧去逼近（或稱為擬合）零件輪廓曲線，即通常所說的直線和圓弧插補(bǔ)。某些高性能的數(shù)控系統(tǒng)中，還具有拋物線、螺旋線插補(bǔ)功能。在早期的數(shù)控系統(tǒng)中，插補(bǔ)是由專門設(shè)計(jì)的硬件數(shù)字電路完成的。而在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computer Numerical Control，CNC）系統(tǒng)中，常用的插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)方法有兩種：一種由硬件和軟件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)；另一種全部采用軟件實(shí)現(xiàn)。插補(bǔ)的任務(wù)就是根據(jù)進(jìn)給速度的要求，完成輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間中間點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算。對于輪廓控制系統(tǒng)來說，插補(bǔ)運(yùn)算是最重要的計(jì)算任務(wù)。插補(bǔ)對機(jī)床控制必須是實(shí)時(shí)的。插補(bǔ)運(yùn)算速度直接影響系統(tǒng)的控制速度，而插補(bǔ)計(jì)算精度又影響到整個(gè)CNC系統(tǒng)的精度。人們一直在努力探求計(jì)算速度快且計(jì)算精度高的插補(bǔ)算法。目前普遍應(yīng)用的插補(bǔ)算法分為如下兩大類。

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《數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)原理通論》由國防工業(yè)出版社出版。

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