4.2 时间分割插补

时间分割插补是数据采样插补的一种。下面将首先阐述数据采样插补的工作原理。

4.2.1 数据采样插补

数据采样插补是根据用户程序的进给速度，将给定轮廓曲线分割为每一插补周期的进给段，即轮廓步长。每一个插补周期执行一次插补运算，计算出下一个插补点坐标，从而计算出下一个周期各个坐标的进给量，进而得出下一插补点的指令位置。与基准脉冲插补法不同的是，计算出来的不是进给脉冲而是用二进制表示的进给量，也就是在下一插补周期中，轮廓曲线上的进给段在各坐标轴上的分矢大小，计算机定时对坐标的实际位置进行采样，采样数据与指令位置进行比较，得出位置误差，再根据位置误差对伺服系统进行控制，达到消除误差使实际位置跟随指令位置的目的。数据采样法的插补周期可以等于采样周期也可以是采样周期的整数倍；对于直线插补，动点在一个周期内运动的直线段与给定直线重合，对于圆弧插补，动点在一个插补周期运动的直线段以弦线逼近圆弧。数据采样插补主要有：时间分割法、扩展DDA法、双DDA法等等。

4.2.2 时间分割插补的工作原理

时间分割法插补是典型的数据采样插补，它的工作方式是：先根据加工指令中的进给速度F，计算出一个插补周期的轮廓步长L，即用插补周期为时间单位，将加工过程分割成许多个单位时间内的进给过程，以插补周期为时间单位，则单位时间内的移动的路程就等于速度，因此轮廓步长L与轮廓速度f相等。插补计算的主要任务是计算出下一个插补点的坐标从而计算出轮廓速度f在各个坐标轴的分量，进而可以得到下一个插补周期内各个坐标轴方向的进给量，在进给过程中，对实际位置进行采样，与插补计算的坐标值进行比较，得出位置误差，位置误差将在下一个采样周期内修正，采样周期可以等于插补周期也可以小于插补周期^[28]。