Interpolare și discontinuitate în sistemele moderne de control numerice

Una dintre principalele componente este un contur interpolator CTN - dispozitiv de calcul special, care convertește înregistrate pe o bandă perforată sau informațiile predeterminate din computer în acțiunile de control de pe unitatea cu motor de alimentare pentru a asigura o traiectorie dorită și viteza sculei de-a lungul unei căi predeterminate.

Pe o cale de bandă perforată sculei în raport cu piesa de prelucrat determinată de valorile coordonatelor punctelor individuale A, B, C, care sunt numite puncte de referință (Fig. 1.3). mișcarea uneltei Character între punctele de sprijin adiacente determinate de tipul de interpolare realizată de interpolator.

In sistemele CNC moderne sunt folosite în principal interpolators două tipuri: liniare oferind mișcarea uneltei între punctele de sprijin adiacente pe liniile drepte dispuse la orice unghi (. Figura 1.3, a), și-liniar circulară, realizând un control caracter în care scula între puncte de sprijin adiacente pot fi deplasate atât în ​​linii drepte și arce (fig. 1.3, b).

Pentru a efectua mișcare circulară în program, cu excepția coordonatele punctelor de referință trebuie să fie specificate coordonatele centrelor de arce circulare. În cele mai multe sisteme de circuit moderne CNC comenzi pentru a muta organelor de lucru sunt date discret, ca un singur acțiuni de control pe termen scurt - impulsuri de control. Interpolator oferă o distribuție de impulsuri de intrare în timp între unitate furaje, în care scula este deplasată cu cea mai apropiată poziție de linie dreaptă dată (interpolare liniară) sau a unui arc de cerc (interpolare circulară) cu anumite mișcări trepte (vezi. Porțiuni Sun din Fig. 1.3) . Cea mai mică controlată în etapa de control în deplasarea elementului de lucru, purtat de unul dintre impulsuri de comandă, numit miniere deplasări discrete (uneori utilizează termenul „rezoluția sistemului de control“, în locul acestui termen).

Interpolare și discontinuitate în sistemele moderne de control numerice
Interpolare și discontinuitate în sistemele moderne de control numerice

Fig. 1.3. Conducerea mișcările de scule între punctele de referință A, B, C, D, E pentru interpolare liniară (a) și punctele de referință A, B, C în interpolare circulară (b) în procesul de transformare.

Diviziune deplasarea minieră este exprimată în milimetri pe conducere ieșire impulsuri de interpolator. Majoritatea sistemelor moderne CNC au deplasament miniere discrete egală cu 0,01 mm / puls. Cu toate acestea, noul sistem de control, de a dezvolta în prezent, deja calculată pe o discretă 0,001 mm / puls. Rularea mașinilor necesare valori discrete furnizate de structura CTN, alimenta senzorii cu motor și feedback-ul și mașini feeder rapoarte.

La elaborarea de programe pentru mașini-unelte cu interpolators liniare de contur curbat, definit în desen, înlocuiți linia întreruptă (vezi. Linia ABCD din Fig. 1.3, a). Această înlocuire se numește un circuit de aproximare. Atunci când rupt linia de punct de aproximare trebuie să se abată cât mai puțin posibil de la un circuit dat. Cu toate acestea, scăderea abaterii crește numărul de puncte de referință, și, prin urmare, o creștere în valoare de calcul pentru a determina coordonatele lor, pentru a crește numărul de cadre pe o bandă perforată. totală crește perforată lungime bandă care poate depăși valoarea admisă pentru dispozitivul de comandă numerică crește probabilitatea de erori în citirea unei benzi perforate în timpul prelucrării, și altele. În practică, numărul punctelor de referință luate minim admisibil, astfel încât deviația maximă de la un circuit predeterminat nu depășește ö toleranță pe contur aproximare (vezi. fig. 1.3, a). Această toleranță este determinată a fi: δ = (0,1-0,3) δ, unde δ - desen toleranță la dimensiunile date de contur.

Programarea pentru mașini cu un interpolators circular liniar mai simplu, deoarece în programele cadru sunt înregistrate numai coordonatele punctelor finale ale fiecărei raza arcului și coordonatele centrelor arce (de exemplu, punctele B și C și O1 și O2 din Fig. 1.3, b).

Cu toate acestea, interpolarea circulară poate fi pur și simplu, utilizat numai în cazul în care zonele definite conturul prelucrat arce cunoscute raze. Dacă porțiunea nu este un arc circular, trebuie să folosească o interpolare liniară sau contur aproximare cu o linie poligonală sau o aproximare a conturului curbat efectua (de exemplu, parabole) porțiuni de arce circulare. interpolare circulară randamentele cele mai mari beneficii în cotitură, deoarece contururile secțiunilor axiale ale corpurilor de revoluție, în majoritatea cazurilor, sunt în formă de arc de cerc.

Spre deosebire de alezare, la care în mod obișnuit programată traiectoria vârfurilor tăietoare în timpul măcinării este de obicei traiectoria centrului de tăiere (fig. 1.4), programat.

Interpolare și discontinuitate în sistemele moderne de control numerice

Fig. 1.4. Traiectoria mișcării centrului tăietor al razei Rf atunci când se formează circuitul ABC format din două arce de cerc cu raza R1 și R2 (A1 B1, B1“, C1 - .. pivoturi mișcare tăietor traiectorie).

Pentru a asigura formarea corespunzătoare a suprafeței tratate, această cale este construită sub forma unei curbe echidistantă în raport cu un circuit dat. curba echidistantă se numește, toate punctele care sunt îndepărtate dintr-un contur predeterminat într-o direcție normală la acesta, la aceeași distanță. Când măcinarea această distanță este raza cutter.

Forma și mărimea curbei echidistante este semnificativ diferită de conturul piesei de prelucrat, astfel încât programarea pentru mașină de frezat, în general, asociată cu o creștere bruscă a cantității de calcul.

Avantajele rezultate din utilizarea interpolării circulare, cu mai puțin de frezare decât în ​​timpul rotației, deoarece multe piese fabricate pe mașini de frezat, contururi delimitate compuse din curbe mai complexe decât arce circulare. În plus, interpolators moderne lineare circulare asigura deplasarea relativă a sculei numai de-a lungul cercurilor care sunt aranjate într-un anumit fel: în planul de secțiune, într-un plan perpendicular pe direcția longitudinală a mesei furaje, și într-un plan perpendicular pe direcția transversală a mesei de alimentare. Nu este posibil să aproximeze forme raționale de suprafață complexe de arce de cerc. Prin urmare, cele mai utilizate pe scară largă pe un CNC mașini de frezat mai simple și mai versatil interpolare liniară în care scula se deplasează în spațiu de-a lungul unei linii drepte, de exemplu, de la punctul M la punctul N (fig. 1.5).

Interpolare și discontinuitate în sistemele moderne de control numerice

Fig. 1.5. Cale de deplasare a punctului de referință tăietor sferic capăt la un punct de referință M N interpolare liniară cu controlul simultan al celor trei coordonate.

Toate interpolators au proprietăți tehnologice importante: interpolare liniară mențin o viteză predeterminată a conturului sculei (smoală) între punctele de susținere adiacente neschimbate. Aceasta asigură o ieșire de frecvență constantă a impulsurilor de comandă care generează un interpolator în conformitate cu informațiile despre valoarea furajelor stocate în programul de control al cadrului. hrana pentru animale poate fi la orice punct de referință este schimbat la alta, o mai rațională, dacă este cazul, în modul automat. Dacă este necesar să se schimbe fluxul în intervalul dintre principalele puncte de referință, punctele de referință prescrise intermediar.

În producția de frecvență interpolare circulară a impulsurilor de control consistență specifică conduce la o anumită neuniformitate de hrană de-a lungul arcului de cerc.

articole similare