基于逐点比较法的渐开线插补方法

在基于逐点比较法提出了一种渐开线插补方法,推导了渐开线插补公式,通过插补误差分析给出了误差控制方法,并用matlab编程实现了插补算法与误差计算,运行结果显示插补渐开线与理论渐开线吻合性好,精度控制方便,算法稳定可靠.     

时间分割渐开线插补新算法

渐开线是机器零件中重要轮廓曲线之一。普通数控系统没有渐开线插补功能，故无法加工。时间分割是典型的数据采样插补算法，它较之脉冲增量插补法有一系列优点。渐开线要实现时间分割插补算法，其关键是要在很短的插补周期内，计算出各坐标轴的进给增量，因此要找到既简单而又精确的插补计算公式，特别是要避免复杂的、耗时的三角函数运算。文章提出了一个基于圆弧插补的渐开线时间分割插补的新算法。而所用的圆弧插补也有别于现有文献记载的方法：因此这个方法计算简单，结果精确．可以用于数控加工。     

渐开线数控加工插补算法探讨

针对普通数控系统不具备渐开线插补功能的实际情况，提出一种新的渐开线插补算法，计算出渐开线上的刀位点数据，以数控加工程序方式控制数控机床工作，编程验证了该算法的正确性和高效性；分析了影响插补误差的因素，指出如何控制误差。     

SIEMENS 840D数控系统渐开线插补指令的应用研究

CNC机床在加工零件的过程中，轴的运动轨迹是由数控系统的插补功能完成的。随着CNC的不断完善和发展，其中的渐开线插补应用场合越来越广泛。SIEMENS840D数控系统的渐开线插补功能强大，种类多，可以解决生产中的很多问题，因此得到了越来越广泛的应用。文章首先介绍了西门子SINUMERIK840D的渐开线插补指令，在此基础上通过一个工程实例-电缆弯制过程并结合Matlab的计算功能研究、展示了SIEMENS840D渐开线插补功能。     

基于单位弧长增量插补法的参数曲线电火花线切割插补方法研究

对电火花线切割中基于单位弧长增量法的参数曲线插补方法进行了研究。在该方法中,各坐标轴被看作弧长参数的函数。在每个插补周期中,插补参考点沿着曲线前进一个单位弧长,并将所产生的各个进给轴的增量分别送至其累加器。某个轴的累加器每溢出一次,该进给轴输出一个增量脉冲。从参数曲线的参数方程结构出发,通过使用单位弧长增量插补法,可实现渐开线、摆线、阿基米德螺线、抛物线等参数曲线的直接插补。通过对上下异形面中较短的曲线进行再参数化,将弧长参数统一,实现了对上下异形面的四轴联动直接插补。     

基于差分插补原理的多维线性空间插补与仿真

为了实现采用差分插补原理的数控系统能够进行多维线性空间插补,以平面直线插补为基础,对差分插补原理进行了再研究。从差分插补原理的基准轴与非基准轴进给判定中,找到了实现基于差分插补原理的多维线性空间插补的关键点。通过对多维线性插补的分析,给出了多维线性插补的具体流程及其差分代码的初始化,实现了基于差分插补原理的多维线性空间插补。该插补方法简单可行,易于实现多轴控制。通过空间直线插补实例分析以及刀具路径的插补仿真,进一步说明了基于差分插补原理的多维线性空间插补方法能够满足空间多维数控加工的要求。     

基于标准方程的等步长双曲线插补算法

双曲线插补算法是数控加工双曲线轮廓的关键技术.文章从双曲线的标准方程出发,推导出不同象限不同插补方向的插补递推公式,推理出选择插补递推公式的判定方法,提出插补循环结束判断方法和确保插补终点与理论轮廓终点重合的方法,研究出双曲线的插补流程图,得到了双曲线等步长数据采样插补算法,并对插补轮廓误差进行分析.实例证明该算法计算简单,插补精度高,轮廓步长稳定,满足数控加工需求.     

基于差分插补原理的平面三次多项式曲线插补

针对经济型数控系统中平面三次多项式曲线的插补,提出采用差分插补原理对其进行直接插补。该方法插补精度较高,插补误差不会超过1/2个脉冲当量。通过定义三次多项式曲线的ISO代码,以及对差分插补原理中相关概念的分析,得到了三次多项式曲线的差分插补代码,简化了加工程序的编制,降低了数控系统的译码负担。针对两种类型的三次多项式差分插补代码的计算,进行了详细的译码分析。结合VC++6.0开发了数控仿真程序,并在教学用三坐标数控实验台上进行了插补测试,验证了针对差分插补代码译码方法的正确性,实现了三次多项式曲线的直接插补。     

数据采样插补算法的研究

直线和圆弧插补是数控系统中最基本的插补方法,插补算法的优劣直接影响加工速度和精度.文中介绍了数据采样法的直线和圆弧插补算法的基本原理,并对插补误差进行了分析.利用极坐标参数,提出了一种内接弦线逼近圆弧的改进算法.改进后的算法,避免了插补过程中插补值过象限问题,简单直观,易于实现.此方法提高了计算速度,保证了加工精度,为插补软件的实现提供了参考.     

基于dsPIC的DDA插补算法设计与研究北大核心

以Microship公司的dsPIC30F系列数字信号控制器为硬件控制核心,搭建了相应的硬件系统,针对逐点比较法插补效率和插补精度不高的缺点,采用DDA法实现了的直线和圆弧插补。借助于MPLAB-IDE软件开发环境,利用C语言设计了算法程序,设计了DDA插补程序,实现了高精度、高效率、低成本的直线和圆弧的插补。本文算法仿真结果表明,与逐点比较法相比,DDA插补方法进行直线插补,插补效率可以提高40%,精度提高50%,利用半加载DDA进行圆弧插补,插补效率可以提高10%,精度提高29%。     

基于软件的经济型数控系统设计

数控系统的性能决定了数控加工装置的性能。数控系统目前存在两种设计理念：基于微处理器的设计和基于工业控制计算机(IPC)的设计，两者分别应用于中低端、高端应用领域。本文提出了一种数控系统设计的新理念，充分利用上述两种设计理念的优势，降低数控系统设计的难度，在低的系统复杂度下得到高的系统性能。     

基于LabVIEW的小型铣床数控软件的设计

LabVIEW可实现多任务并行实时处理,为数控软件的开发提供了新的平台。开发了一种小型铣床的控制软件,设计了基于LabVIEW平台的译码、刀补、插补等6个模块,最后进行了数控代码的加工仿真。结果表明,该软件可实现数控代码的编译、直线插补、圆弧插补、刀具补偿等功能。     

TwinCAT数控系统在CAK6136数控车床改造中的运用

开放式数控系统具有模块逻辑独立、接口标准化、可移植性好的特点,成为当前数控系统的主要发展趋势。设计一种基于Twin CAT的嵌入式软PLC的数控车开放式系统,并将其运用于CAK6136车床。进行了上位机的设计、Ether CAT模块的选择与参数调试、G代码译码、插补、ADS通信、车床的调试。     

基于OMAP-L138+FPGA的数控皮革切割机控制系统的设计

设计一种基于OMAP-L138+FPGA的嵌入式数控皮革裁割机控制系统。该控制系统以TI公司的OMAP-L138双核处理器配合FPGA作为核心器件,以伺服驱动器和伺服电机作为执行系统的关键组件。其中OMAP-L138双核处理器内部的ARM核负责文件解析和人机交互工作,DSP核负责实时的速度规划和插补计算工作,FPGA负责通用输入输出(GPIO)控制、插补脉冲输出以及信息采集工作。ARM与DSP的双核通信则借助DSPLINK组件完成。实验表明:该控制系统的切割效率高,刀具切割轮廓曲线平滑。系统软件和硬件设计合理可行。目前,该系统已经应用于实际的工业生产中。     

多道次普通旋压渐开线轨迹设计及其在数值模拟中的应用

系统分析了多道次普通旋压加工中单向式和往复式运动方式下旋轮渐开线轨迹的设计与生成。以同间距渐压式多道次为例,给出了渐开线的生成方法,确定了各道次起点,并根据体积不变原理提出了道次终点的确定方法,根据旋轮和渐开线的接触几何关系,推导出了旋轮中心轨迹方程,生成了单向式和往复式两种不同轨迹,并在有限元模拟中进行了应用,分析了在往复式轨迹下多道次普通旋压的等效应力和应变的分布及变化规律。为数控加工中旋轮运动设定和数字化旋压的实现提供了技术基础。     

采用CPLD技术实现数控系统精插补算法的研究

由于计算机软件运算速度的限制，使用脉冲增量插补算法所得到的数控机床进给运动的精度和速度都比较低。应用数据采样插补算法可得到较高的运动速度和精度，但通常应用此算法所得数字增量只适合于闭环控制系统。文中采用数据采样插补算法进行粗插补，使用大规模可编程逻辑器件CPLD实现了硬件精插补计算。该方法可应用于步进开环数控系统和脉冲式全数字交流伺服系统，大大提高了系统的性能指标，具有很大的实用价值。     

数字积分法圆弧插补的VC实现

为了拓宽简易CNC数控系统的插补功能，使数控编程更加灵活，依据数字积分法（DDA）圆弧插补原理，使用VC6．0在个人计算机上实现了圆弧插补。该方法是用高级编程语言实现传统的G代码圆弧插补编程功能的一种偿试。     

基于Windows的全软件数控系统实现方法研究

以基于Windows操作系统的全软件数控系统为例,论述全软件数控系统实时控制及非实时控制两部分内容的具体安排方式及数据通信方法,并给出全软件数控系统定时时钟的测定及中断级别的提升方法,以满足数控进给加工中的加减速控制及插补运算等对实时性的要求。试验结果表明:采用这种方法实现全软件数控,可使控制系统的进给速度得到显著提高。