§1.4--逐点比较法——直线插补.doc

电 子 教 案课 题1.4 逐点比较法直线插补课 型讲授授课日期课次授课时数2教学目标1 理解逐点比较插补原理、特点2掌握逐点比较直线插补原理、特点及其应用教学重点逐点比较直线插补原理、特点及其应用教学难点逐点比较法直线插补学情分析学习时要注意多看多想多思考，教师要多引导，培养学生解决实际问题的能力。板书设计1.4 逐点比较法直线插补一、概述二 、直线插补l 偏差判别：（1）动点m在直线上： （2）动点m在直线上方：（3）动点m在直线下方：偏差判别函数 l 坐标进给动点m在直线上： ，可沿+x轴方向，也可沿+y方向； 动点m在直线上方： ，沿+x方向；动点m在直线下方： ，沿+y方向。l 新偏差计算+x轴方向进给 +y轴方向进给 l 终点比较：用Xe +Ye 作为计数器，每走一步对计数器进行减 1计算，直到计数器为零为止。教学程序教学内容及教学双边活动教学手段与教学方法导入新课讲授探究总结新课讲授探究总结探究总结例题讲授例题讲授思考交流课堂练习在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下一步的进给方向，使刀具向减小误差的方向进给。其算法最大偏差不会超过一个脉冲当量。1.4 逐点比较法直线插补一、概述初称区域判别法，又称代数运算法或醉步式近似法。这种方法应用广泛，能实现平面直线、圆弧、二次曲线插补， 精度高。 每进给一步需要四个节拍：（1）偏差判别：判别加工点对规定图形的偏离位置，决定拖板进给的走向。（2）坐标进给：控制某个坐标工作台进给一步，向规定的图形靠拢，缩小偏差。（3）偏差计算：计算新的加工点对规定图形的偏差，作为下一步判别的依据。（4）终点判断：判断是否到达终点。若到达则停止插补，若没，再回到第一节拍。二 、直线插补1偏差计算公式如图所示第一象限直线OA，起点O为坐标原点，编程时，给出直线的终点坐标A ，直线方程为： l 偏差判别：（1）动点m在直线上： （2）动点m在直线上方：（3）动点m在直线下方：偏差判别函数 l 坐标进给（1） 动点m在直线上： ，可沿+x轴方向，也可沿+y方向； （2）动点m在直线上方： ，沿+x方向；（3）动点m在直线下方： ，沿+y方向。l 新偏差计算+x轴方向进给 +y轴方向进给 l 终点比较用Xe +Ye 作为计数器，每走一步对计数器进行减 1计算，直到计数器为零为止。2终点判别法 分别计数法 双向计数法 单向计数法3插补运算过程插补计算时，每走一步，都要进行以下4个步骤（又称4个节拍）的算术运算或逻辑判断：方向判定：根据偏差值判定进给方向。坐标进给：根据判定的方向，向该坐标方向发一进给脉冲。偏差计算：每走一步到达新的坐标点，按偏差公式计算新的偏差。终点判别：判别是否到达终点，若到达终点就结束该插补运算；如未到达再重复上述的循环步骤。例1：插补如图所示的直线，脉冲当量为1，采用双向计数方法。解： ，定计数长度=16， ，插补从原点开始，插补过程如表1所示。表1第一象限直线插补过程4不同象限的直线插补计算假设有第三象限直线OE（图2-4），起点坐标在原点O，终点坐标为E（-Xe，-Ye），在第一象限有一条和它对称于原点的直线，其终点坐标为E（Xe，Ye），按第一象限直线进行插补时，从O点开始把沿X轴正向进给改为X轴负向进给，沿Y轴正向改为Y轴负向进给，这时实际插补出的就是第三象限直线，其偏差计算公式与第一象限直线的偏差计算公式相同，仅仅是进给方向不同，输出驱动，应使X和Y轴电机反向旋转。表2四象限直线插补进给方向判定和偏差计算公式例2：试用逐点比较法插补第二象限直线OA，如图2-5所示，起点O在坐标原点，终点坐标(-3,5)，写出插补运算过程，并画出插补轨迹。解：定计数长度=8刀具在起点O，F0=0，xe