数控往复锯插补方案研究

　　数控往复锯如何实现插补?如何让数控往复锯更好的运转加工?我们今天抽时间来一起讨论一下。

　　一、数控往复锯插补介绍

　　插补模块是整个数控系统中极其重要的功能模块之一。在数控往复锯加工中，开始先应根据工件设计图和加工工艺要求编写出零件的加工程序，然后将其输入到数控系统中。经过数控系统软件的译码和预处理后，根据设定的参数开始进行插补运算处理，得到刀位点位置等数据。伺服系统根据获得的数据协调控制各坐标轴的运动，从而获得所要求的刀具位置姿态和运动轨迹，加工出所要求的工件外形。具体而言，插补就是根据零件轮廓尺寸，结合精度和工艺等方面的要求，按照一定的数学方法在理想的轨迹或轮廓上的己知点之间确定一些中间点，从而通近理想工件外形轮廓。换句话说，插补过程就是对给定曲线进行“数据点的密化”过程。插补算法的选择将直接影响到系统的精度、速度和加工能力。

　　在早期的数控系统中，插补过程由专门的数字逻辑电路完成。这种用硬件实现插补的运算速度很快，但是灵活性较差。目前随着计算机水平的提高，在数控往复锯系统中，插补功能大多采用软件的方法来实现。对插补算法的一般要求有：插补所需的原始数据较少;算法简单，运算速度快;插补精度高，没有累积误差;能控制进给速度。

　　二、数控往复锯基本插补算法

　　随着相关科学技术比较好别是计算机技术的迅速发展，插补算法也在不断地进行完善和更新。由于插补的速度直接影响到数控系统的速度，而插补的精度又直接影响整个数控系统的精度，因此，人们一直在努力探求一种计算速度快而且精度又高的插补方法。但是一般而言，插补精度和插补速度是互相制约、互相矛盾的，必须在二者之间进行折中的选择。目前普遮应用的插补算法分为两类：脉冲增量法和数据采样法。

　　三、脉冲增量法

　　脉冲增量插补算法是通过不断地向各个运动轴分配脉冲，来控制机床坐标轴作相互协调的运动，从而加工出具有一定形状的零件轮廓的算法。显然，这类插补算法的输出是脉冲形式，并且每次仅产生一个单位的行程增量，因此称之为脉冲增量插补。每个单位脉冲对应坐标轴的位移量大小，称之为脉冲当量。脉冲当量是脉冲分配的基本单位，对应于内部数据处理的一个二进制位，它决定了数控机床的加工精度。这种插补算法适用于以步进电机为驱动装置的开环数控系统。脉冲增量插补算法的实现方法比较简单，通常仅仅用加法和移位就可以完成插补，属于这类算法的有：数字脉冲乘法器、逐点比较法、数字积分法以及一些相应的改进算法，在数控往复锯系统中，一般用软件来完成这类算法。由于脉冲增量插补误差不大于一个脉冲当量，并且其输出的脉冲速率主要受插补程序所用时间的限制，所以，CNC系统的误差精度与加工速度之间是相互制约的。在实际应用中，这种插补算法仅适用于中等精度和中等速度、以步进电机为执行机构的机床。常用的脉冲增量插补主要有两种：逐点比较法和数字积分法。

　　以上是对数控往复锯插补方案的详细研究，大家可以仔细研读学习，希望大家能有所收获。本文由王鑫数控木工机械王鑫经理提供，更多知识交流请关注作者。



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