1、4.1 概述4.1.1 插补的概念1.基准脉冲插补(行程标量插补或脉冲增量插补)4.2.1 P点在直线上方,则有:P点在直线上,则有:P点在直线下方,则有:如图所示直线OA和点P(Xi,Yi),A点(Xe,Ye)。0YXXYeiei0YXXYeiei0YXXYeieieieii,iYXXYF(1)偏差判别方程式:(2)坐标进给和计算F Fi,ii,i=0=0时,向时,向x x方向走一步。方向走一步。F Fi,ii,i0=0F=0=0时,向时,向-x-x方向走一步。方向走一步。F Fi,ii,i 0 0时,向时,向y y方向走一步方向走一步。1X2FFYY,1XXii,ii,1ii1ii1i1Y
2、2FFXX,1YYii,i1i,ii1ii1i0e0eYYXXn注意:圆弧与直线不同,直线用于计算的自始至终是注意:圆弧与直线不同,直线用于计算的自始至终是终点坐标,而圆弧则是一个动点坐标。终点坐标,而圆弧则是一个动点坐标。8,5-1108,68,5如右图所示,由曲线yf(t)与x轴所围成的面积S为:tdttfS0)(取t足够小时,则有:n1i1ityS 如令t为最小的基本单位“1”时,则有:n1i1iyStVxxtVyykeyexyvxvOAVtkxtvxextkytvyey结论:动点从原点结论:动点从原点O走走向终点向终点A的过程,可以的过程,可以看作是各坐标轴每经过看作是各坐标轴每经过一
3、个单位时间间隔一个单位时间间隔t,分别以增量分别以增量kxe,kye同同时累加的过程。时累加的过程。各坐标轴的位移量各坐标轴的位移量nienietenienieteyktykdtkyyxktxkdtkxx110110假设m次累加后(m也为累加器的容量),x、y分别到达终点,则有 11111mkykmyyktykyxkmxxktxkxeemiemieeemiemie为保证坐标轴上每次分配的进给脉冲不超过一个,则有x1和y1,即kxe1和kye1。而xe和ye受寄存器容量的限制,令寄存器的位数为n,寄存器的最大值为2n-1,则有xe2n-1,ye2n-1。于是有 121nk为保证累加次数m为整数,
4、取 ,所以累加次数m2n。所以数字积分法直线插补的终点判别为m2n。nk21如右图所示,P点为逆圆弧AB上的一个动点,由图可知)(常数kxVyVRVyxtxktVytyktVxyx注意:对于第一象限逆圆弧,注意:对于第一象限逆圆弧,x坐标轴的进给方向是坐标轴的进给方向是x方向,因此,要加上负号()。方向,因此,要加上负号()。其余过程与直线插补相同。与直线插补的区别:与直线插补的区别:已知第一象限逆圆弧AB,起点为A(5,0),终点为B(0,5),采用三位二进制寄存器和累加器,使用DDA法进行插补加工。xOyAB运算次数X积分器X终Y积分器Y终JVx(yi)JRx(yi)xJVy(xi)JRy
5、(xi)y0000550051000555052000552141 3110557044120554132 5240551123 6370556027321453114 4 8460447019421343105 330010570333001154123300 23001251112300 130013560113001453101300 0 数字积分法不同象限直线和圆弧插补时,均以第一象限的直线和逆圆弧为标准,以不同象限的坐标值的绝对值进行计算,其进给方向和坐标修正如下表所示。内 容L1L2L3L4NR1NR2NR3NR4SR1SR2SR3SR4动点修正JVX 11111111JVY 11111111进给方向XY sinL5.0YcosL5.0XEMOCAEDHCDOCHMDH)2tan(taniiisin5.0cos5.0tanLYLXXYiiFTL YYYXXXi1ii1i 1.程序计时法100060TKFVgtF1067.1a2aTVVi1igVgVa2/VS2gaTVVi1iyyyxxx1ii1ii cos1xxSii cos1yySii)e1(V)t(VTtccV)t(VTtceV)t(VKLVV1iiciVV 1iiVVciVV KLVV1ii