插补方法的分类

目前常用的插补方法大致分为两类：脉冲增量插补、和数字增量插补。

(1)脉冲增量插补

主要用于采用步进电机驱动的开环系统。每次插补计算结束，CNC装置向各坐标轴驱动装置发出一个脉冲，驱动步进电机带动机床移动部件运动。其基本思想是：用折线来逼近曲线(包括直线)。

脉冲增量插补每次插补的结果仅产生一个单位的行程增量(一个脉冲当量)。以一个个脉冲的方式输出给步进电机。脉冲增量插补的插补速度与进给速度密切相关，还受到步进电机最高运行频率的限制。脉冲增量插补的实现方法较为简单，比较容易用硬件来实现，也有用软件来完成这类算法的。这类插补算法有逐点比较法、最小偏差法、数字积分法等。逐点比较法的基本原理是：数控系统在控制加工过程中，逐点计算和判加工误差，与规定的运动轨迹进行比较，由比较结果决定下一步的移动方向。这种算法的特点是：运算直观，插补误差小于一个脉冲当量，输出脉冲均匀，而且输出脉冲的速度变化小，调节方便。因此，逐点比较法在两坐标联动的数控机床中应用较为广泛。

(2)数字增量插补

主要用于采用交、直流伺服电机为伺服驱动系统的闭环、半闭环数控系统，也可以用于以步进电机为伺服驱动系统的开环数控系统。目前所使用的CNC系统中，大多采用这类插补方法。CNC装置产生的不是单个脉冲，而是标准的二进制数。其基本思想是，用直线段来逼近曲线(包括直线)。

采用数字增量插补时，插补程序以一定的时间间隔定时进行。根据编程的速度将轮廓曲线分割为插补采样周期的进给段即轮廓步长，用弦线和割线逼近轮廓轨迹。在每一插补周期内，插补程序被调用一次，计算出各坐标轴在下一插补周期内的位移增量(数字量而不是单个脉冲)∆X、∆Y等，然后再计算出相应插补点位置的坐标值。插补运算速度与进给速度无严格的关系，因此可以达到较高的进给速度。数字增量插补的实现算法较脉冲增量插补复杂，对计算机的运算速度有一定要求。这类插补算法有数字积分法、二阶近似插补法、时间分割法等。