度座標の CNC 加工では、通常、線形補間または線形補間のみが使用されます。 したがって、多座標線形補間の原理について説明します。
線形補間のタスクは、送り速度の要件に従って、工具移動の始点と終点の間のいくつかの中間点の座標値を計算することです。 各中間点の計算に必要な時間はCNCシステムの制御速度に直接影響し、補間中間点の計算の程度はCNCシステム全体の制御精度に影響するため、補間アルゴリズムはパフォーマンス指標にとって非常に重要ですCNCシステム全体の。 何年もの間、人々はシンプルで効果的な線形補間アルゴリズムを探求しようとしてきました。
現在、多座標CNCシステムにおいて、優れた補間性能を持ち、広く使用されている線形補間アルゴリズムは、CNCサンプリング補間アルゴリズムです。
数値制御サンプリング補間アルゴリズムは、駆動デバイスとして DC または AC サーボ モーターを使用する閉ループおよび半閉ループ位置サンプリング制御システムに適しています。 粗い補間は、各補間サイクルで座標位置の増分値を計算しますが、細かい補間は、各サンプリング サイクルで閉ループおよび半閉ループのフィードバック位置増分値と補間出力の品質位置増分値をサンプリングします。 次に、対応する各座標軸の補間指令位置増分値を計算します。 次に、各座標の指令位置と実際のフィードバック位置の対応する差を計算し、それらを比較して次の誤差を取得します。
得られた追従誤差から、対応する軸の送り速度指令を算出し、駆動装置に出力します。 使用にあたっては、粗い補間を一般に補間と呼び、ソフトウェアで実現するのが一般的です。 細かい補間は、ソフトウェアまたはハードウェアで実現できます。 補間期間とサンプリング期間は等しくても等しくなくてもかまいません。 通常、補間周期はサンプリング周期の正の倍数にすることができます。
CNC 工作機械の補間サイクルの選択は、次の 3 つの側面に関連しています。 2 つ目は、位置フィードバック サンプリングです。 第三に、正確さとスピード。
補間サイクルと補間動作時間の関係：補間アルゴリズムを選択すると、アルゴリズムを完了するために必要な最大命令数も決まります。 補間期間は、補間演算時間と他のリアルタイム タスクの完了に必要な時間の合計よりも大きくする必要があります。
補間周期と位置フィードバック サンプリングの関係: 補間周期とサンプリング周期は同じでも異なっていてもかまいません。 異なる場合、補間周期は通常、サンプリング周期の整数倍です。
補間期間と精度と速度の関係: 線形補間では、補間によって形成された各小さなセグメントは、指定された直線と一致します。これにより、軌道エラーが発生しません。つまり、補間期間は、補間精度とツールの移動速度に依存しません。