数控机床插补算法的讨论摘要在数控机床中，加工精度很大程度上取决于由插入器和升降速控制算法组成的插补算法。常规的插补算法中，刀具在插补时，沿 X,Y,Z 轴做升降速的进给运动过程中存在着路径偏差。这种偏差意味着加工精度也受加工速度的影响。在抛物面式加工中，加工精度是最理想的，而在指数加工方法中是最糟的。为了克服这一问题，我们提出了一种插补算法：利用升降速的微小增量构成理想曲线。与常规的抛物线升降速算法相比，这个新的插补算法能更好的保证加工精度。实验结果是通过理论分析以与实际的磨床加工中心操作共同得出的。1 引言 随着自动化新时代的到来，受数字计算机的刺激，人们开始接触计算机数控机床。尤其是数控技术和高性能微处理器技术，使数控机床控制系统的设计变得更为灵活。因此，它们能适应产品的各种进展变化要求，能在短期生产出符合要求的新产品。另外，在模拟控制系统中不能解决的功能和性能的限制也在数控中得到解决。 在数控加工中首先要给出加工的误差围。为满足这一要求，在加工中二维或三维的特征点应该由插补算法算出。为了算出给定值，除了基本的直线插补，圆弧插补外，螺旋线插补、轴线插补、极坐标插补等可以在更复杂的二维或三维特征值下使用。插补算法一般由插入器和升降速算法组成。插补算法的最终结果是以良好的插值替换的，然后译成指令对位置进行循环控制，控制机床轴心的运动，对未加工材料进行加工。在常规的插补算法中，每个单位时间的移动距离是沿着 X,Y,Z 轴计算，通过升降速实现进给运动的。在这种情况下，路径误差由插补生成的理想曲线轮廓和实际沿 X,Y,Z 轴升降速的步进间距。最终这种路径误差会在实际的数控加工中体现出来。另外，路径误差呈现出的不同误差情况取决于不同的升降速方法。在抛物线升降速运动中路径误差最小，而在指数方式下误差最大。最近，人们做了很多尝试，希望能找到更好插补运算算法以减小误差。特别是文献 3 中提到的插补算法就是通过插入器控制进给速度达到可以消除路径误差的目的。 考虑精加工速度的同时，也要考虑升降速和插入器的灵活时变性，微处理器的处理性能在计算机数控中成为一个重要的因素。这种实际需求需要用到数字信号处理和高性能微处理器执行。 在第二节中，我们将探讨常规插补算法以与线性插补、指数插补、抛物面升降速技术各自在路径误差中的算法。此外，我们还将提出一种新的插补算法，该算法能克服常规插补算法中的一些缺点。该算法...
