Discreția și interpolare în sistemele CNC moderne

Pentru a opera nevoile interpolator CNC - dispozitiv de calcul care transmite informații de la PC, conversia unei coordonate. Există două tipuri de interpolators: liniare și semi-circulară. Ambele funcționează pe principiul furnizării de impulsuri (interpolare). Un pas, realizat printr-un singur impuls, numit trepte. Interpolators sunt critice pentru a menține calitatea unui pas predeterminat între punctele de reazem neschimbate.

Una dintre principalele componente ale conturului CTN - acest interpolator (dispozitiv de calcul special). Interpolator convertește informațiile de program prestabilit de la PC direct la acțiunile de control pentru acționarea motorului de alimentare pentru a furniza traiectoria dorită și viteza de deplasare a sculei de-a lungul unei căi predeterminate.

Traiectoria sculei în raport cu piesa de prelucrat / gol în programul specificat valorile coordonatelor punctelor individuale A, B, C. Așa-numitele - puncte de referință. mișcarea Character a sculei între aceste puncte de sprijin este determinată prin interpolare natural vederi care execută în mod direct și - un interpolator.

Astăzi, sistemele moderne CNC sunt utilizate în principal două tipuri de interpolators:

  • liniar (asigura deplasarea unui instrument între punctele de referință învecinate pe liniile drepte care sunt situate la orice unghi):
  • Liniar circulară (punerea în aplicare a caracterului de control, adică instrument între punctele de referință învecinate, și este mobil în linii drepte și arce).

Pentru a efectua o mișcare circulară, în plus față de programul de coordonatele punctelor de referință trebuie să fie stabilite în continuare și coordonate ale centrelor de arce de cerc. Ca o regulă, cele mai multe schiță de astăzi sisteme CNC, organisme de lucru pentru a muta comenzi sunt discrete, adică, ca un singur impulsuri de control pe termen scurt (acțiuni de control).

Utilizarea interpolator în cel mai recent sistem CNC

Interpolator la rândul său, asigură distribuirea de impulsuri de intrare între unitatea de alimentare la un instrument mutat cât mai aproape de arc de circumferință (în cazul interpolării circulare) sau la o linie predeterminată (în cazul interpolării liniare) cu etapele de mișcare rezultate. Cel mai scăzut pas în procesul este controlat pentru a controla mișcarea corpului de lucru, care este purtat de unul dintre impulsul de control și incremente numite deplasări miniere ( „rezoluția sistemului de control“). Între punctele de sprijin ale schemei instrument este după cum urmează: A, B, C, D, E pentru interpolare liniară (a) și punctele de referință A, B, C în interpolare circulară (b) în procesul de transformare.

Într-un impuls de conducere, care este emis de interpolator, miniere deplasări discrete formulate în milimetri. Majoritatea sistemelor CNC moderne au mișcări miniere discrete egale cu 0,01 mm / impuls. La rândul său, noul sistem de control, se dezvolta astăzi, sunt concepute pentru a avea o rezolutie de la 0,001 mm / impuls. Structura CNC alimenta senzori cu motor și feedback-ul oferă performanțe corecte a mașinii valorile necesare aici se aplică discretă, de asemenea, mașinile de alimentare raport de transmisie.

circuit de aproximare

Pe parcursul dezvoltării de programe pentru mașini-unelte direct din interpolator conturul curbat liniar, care este definit în desen, înlocuiți linia întreruptă. Această înlocuire se numește „buclă de aproximare.“ În timpul aproximație, punctele poliliniei ar trebui să se abată de la contur predeterminat - cât mai puțin posibil. Cu toate acestea, reducerea astfel de abateri conduce la o creștere inevitabilă a numărului de puncte de control, pentru a crește numărul de cadre direct în program și în mod corespunzător pentru a crește cantitatea de calcul a determina coordonatele lor.

În practică, numărul punctelor de referință luate minimul acceptabil deviația maximă de la un circuit predeterminat, în orice caz, nu depășește toleranța ö direct cu apropierea de contur. Această toleranță este luată egală cu: δ = (0,1-0,3) Δ, unde Δ, adică - de mărimea unei toleranțe de desen dat contur.

Deoarece blocul de program este înregistrată de îndată ce coordonatele punctelor de capăt ale arcului numai fiecare rază și coordonatele centrelor arce (de exemplu, puncte, cum ar fi B și C O1 și O2), programarea pentru mașini-unelte, cu interpolators liniar circulară - considerat mai simplu.

interpolare circulară

Cu toate acestea, interpolarea circulară poate fi folosită, și pur și simplu, doar în cazul în care conturul care urmează să fie prelucrat este specificat site-uri numai arce că este conștient de raze. Cu toate acestea, în cazul în care porțiunea de arc circular nu este apoi trebuie să fie utilizate, sau un circuit de interpolare aproximare linie întreruptă liniar sau aproximare efectua contur curbiliniu (de exemplu, parabole) porțiuni de arce circulare.

Cel mai mare avantaj pentru transformarea dă interpolare circulară, deoarece contururile corpurilor de secțiuni axiale revoluție sunt în formă de arc de cerc în mare parte circulară. În comparație cu astereală, de regulă, la care traiectoria nodului tăietor programat, de obicei, în timpul măcinării, acesta poate fi programat numai traiectoria centrului tăietor. Traiectoria centrului frezei direct cu raza R în timp ce crearea de circuit ABC, care este format din două arce de cerc cu raza R1 și R2 (A1, B1, B1“, C1 - adică, puncte de control al traiectoriei în sine cuter mișcare).

Pentru a asigura formarea corectă a suprafeței tratate, această traiectorie în ceea ce privește un anumit contur bazat numai ca curba echidistantă. Se numește curba echidistantă moment în care toate îndepărtat la distanță predeterminată una de contur. Atunci când măcinarea o astfel de distanță, desigur, este raza tăietor. Mărimea și forma curbei echidistante substanțial diferită de conturul piesei de lucru, motiv pentru care programarea pentru mașini de frezat este adesea asociată cu o creștere destul de accentuată a cantității de calcul.

Beneficiile de interpolare

Avantajele folosirii interpolării circulare în timpul măcinării este mai mică decât în ​​timpul rotației, deoarece multe părți care sunt realizate pe mașinile de frezat, contururi atent conturate, care la rândul lor sunt formate din curbe mai complexe decât un arc circular. In plus, interpolators moderne liniare circulare furnizează în mod clar mișcarea relativă a sculei numai prin cercuri, dispuse astfel: în planul de secțiune și într-un plan perpendicular pe direcția longitudinală a mesei furaje, și, de asemenea într-un plan perpendicular pe direcția transversală a mesei de alimentare.

Este această acțiune nu permite să aproximeze eficient suprafața în formă destul de complex de arce de cerc. Prin urmare, în mașini de frezat (cu comandă numerică) sunt cel mai des utilizate mai simplă și interpolare liniară versatil, respectiv, la mișcările de scule de impact într-o linie dreaptă de la punctul M, de exemplu, în N. În acest moment traiectoria mișcării morilor finale sferice direct un punct de referință N al punctului de referință M când interpolare liniară se realizează cu control simultan numai în trei dimensiuni.

interpolare calității procesului

Absolut toate interpolators au o calitate tehnologică importantă: interpolarea liniară ei bine sprijini contur viteză predeterminată a sistemului de instrumente (de exemplu, smoală ..) În diferența dintre punctele de referință neschimbate învecinate (de exemplu, stabil ..). Acest lucru este asigurat prin constanța ieșirii de frecvență a impulsurilor de comandă, care sunt formate de interpolator în conformitate cu informațiile necesare cu privire la valoarea de alimentare a care este înregistrată în cadrul programului de control.

Dacă este necesar, în modul automat, această alimentare poate fi schimbat într-un alt complet în orice punct de referință pe cel mai rațional. Dacă trebuie să modificați teren dintre principalele puncte de referință, punctele de referință intermediare prescrise. De asemenea, este necesar să se ia în considerare faptul că pentru interpolarea predeterminate impulsuri de control al frecvenței constanță circulare (de eliberare) conduce de hrănire a lungul unui arc de cerc la unele denivelări.

articole similare