§2—1 逐点比较法 逐点比较法是我国数控机床中广泛采用的一种插补方法,它能实现直线、圆弧和非圆二次曲线的插补,插补精度较高。 逐点比较法,顾名思义,就是每走一步都要将加工点的瞬时坐标同规定的图形轨迹相比较,判断其偏差,然后决定下一步的走向,如果加工点走到图形外面去了,那么下一步就要向图形里面走;如果加工点在图形里面,那么下一步就要向图形外面走,以缩小偏差。这样就能得出一个非常接近规定图形的轨迹,最大偏差不超过一个脉冲当量。 在逐点比较法中,每进给一步都须要进行偏差判别、坐标进给、新偏差计算和终点比较四个节拍。下面分别介绍逐点比较法直线插补和圆弧插补的原理。 一、 逐点比较法直线插补 如上所述,偏差计算是逐点比较法关键的一步。下面以第Ⅰ象限直线为例导出其偏差计算公式。 图 2-1 直 线 差 补 过 程A(xe,ye)P(xi,yi)F>0F<0OYX 图 2-1 直线插补过程 点击进入动画观看逐点比较法直线插补 如图 2—1 所示,假定直线 OA 的起点为坐标原点,终点 A 的坐标为 eeijA(x ,y ),P(x ,y )为加工点,若P 点正好处在直线 OA上,那么下式成立: ejiex y - x y0 若任意 点 ijP(x ,y )在直线 OA的上方( 严 格 地 说 ,在直线 OA与y 轴所成夹角区域内),那么有下述关系成立: jeieyyxx 亦即: ejiex y - x y0 由此可以取偏差判别函数 ijF 为: ijejieFx y - x y= 由 ijF 的数值(称为“偏差”)就可以判别出P 点与直线的相对位置。即: 当 ijF =0 时,点 ijP(x ,y )正好落在直线上; 当 ijF >0 时,点 ijP(x ,y )落在直线的上方; 当 ijF <0 时,点 ijP(x ,y )落在直线的下方。 从图2—1 看出,对于起点在原点,终点为A( eex ,y)的第Ⅰ象限直线OA来说,当点P 在直线上方(即 ijF >0)时,应该向+x 方向发一个脉冲,使机床刀具向+x 方向前进一步,以接近该直线;当点P 在直线下方(即 ijF <0)时,应该向+y 方向发一个脉冲,使机床刀具向+y 方向前进一步,趋向该直线;当点P 正好在直线上(即 ijF =0)时,既可向+x 方向发一脉冲,也可向+y 方向发一脉冲。因此通常将 ijF >0 和 ijF =0 归于一类,即 ijF ≥0。这样从坐标原点开始,走一步,算一次,判别 ijF ,再趋向直线,逐点接近直线 OA,步步前进。当两个方向所走的步数和终点坐标 A( eex ,y)值相等时,发出终点到达信号,...