1.进给速度计算
开环系统:
速度通过控制向步进电机输出脉冲的频率来实现。
速度计算的方法是根据程编的F值来确定该频率值。
半闭环和闭环系统:
采用数据采样方法进行插补加工,速度计算是根据程编的F值,将轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。
(1)开环系统进给速度的计算
脉冲的频率决定进给速度。 |
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δ为脉冲当量,单位:mm ,则 |
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两轴联动时,各坐标轴速度为: |
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合成速度(即进给速度)V为 |
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(2)半闭环和闭环系统的速度计算: |
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确定一个采样周期的轮廓步长和各坐标轴的进给步长。
直线插补速度计算:
a)程序段投影
Lx=xe′-x0′ Ly=ye′-y0′
b)直线方向余弦
cosα=Lx/L cosβ=Ly/L
c)一个插补周期的步长( ΔL )
ΔL=(1/60)F·Δt,速度F单位:mm/min,插补周期Δt单位:ms,
ΔL单位:μm
d)各坐标轴在一个采样插补周期的运动步长
Δx =ΔL·cosα=Fcosα·Δt/60 (μm)
Δy =ΔL·sinα=Fsinα·Δt/60 =ΔL·cosβ= Fcosβ·Δt/60 (μm)
圆弧插补时速度计算(由于插补原理不同,计算方法也不同,将算法步骤是分配在速度计算中还是插补计算中也各不相同。) |
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坐标轴在一个采样周期内的步长为: |
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速度计算的任务是计算 |
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其中,——步长分配系数(速度系数)
2.进给速度控制
常用的控制方法:
程序计时法——用于脉冲增量插补。
时钟中断法——用软件控制每个时钟周期内的插补次数,达到速度控制的目的。
积分法——设置V/ΔL积分器
(1)程序计时法
原理: |
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用途:点位直线控制系统。脉冲增量。空运转等待时间越短,发出进给脉冲频率越高,速度就越快。
(2)时钟中断法
原理:求一种时钟频率,用软件控制每个时钟周期内 的插补次数。
适用:脉冲增量插补原理
(3)设置V/ΔL积分器方法
DDA插补方法中,速度F代码是用进给速度数(FRN)给定的。将FRN作为与坐标积分器串联之速度积分器的被积函数,使用经计算得到的累加频率,可产生适当的速度积分器溢出频率。将它作为坐标积分器的累加频率,就能使DDA插补器输出的合成速度保持恒定。
3.数据采样原理CNC装置的加、减速控制
加减速控制目的:保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡。
方法:
插补前加减速控制;
插补后加减速控制。 |
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瞬时速度与稳定速度:
稳定速度的计算公式如下
Vg=TKF/(60·1000)
当机床起动、停止或在切削加工中改变进给速度时,系统自动进行加减速处理。常用加减速曲线有:
指数加减速;
线性加减速;
钟形加减速;
S曲线加减速。 |