插补在数控加工中的重要作用

在数控机床中，刀具是一步一步移动的。刀具（或机床的运动部件）的最小移动量称为一个脉冲当量。脉冲当量是刀具所能移动的最小单位。在数控机床的实际加工中，被加工工件的轮廓形状千差万别，各不相同。严格来说，为了满足几何尺寸精度的要求，刀具中心轨迹应该准确地按照工件的轮廓形状来生成。然而，对于简单的曲线，数控装置易于实现，但对于较复杂的形状，若直接生成，势必会使算法变得很复杂，计算机的工作量也相应地大大增加。在实际应用中，常常采用一小段直线或圆弧去进行逼近（或称为拟合）所要加工的曲线。因此，刀具不能严格地按照所加工曲线运动，而只能用折线近似地取代所需加工的零件轮廓。

所谓插补是指数据密化的过程，是数控系统根据给定的数学函数，在理想的轨迹或轮廓上的已知点之间进行数据点的密化，来确定一些中间点的方法。

数控系统中，完成插补运算的装置叫插补器。根据插补器的结构可分为硬件插补器和软件插补器两种类型。(www.xing528.com)

早期的硬件数控（NC）系统中，都采用硬件的数字逻辑电路来完成插补工作，称为硬件插补器。它主要由数字电路构成，其插补运算速度快，但灵活性差，不易更改，结构复杂，成本高。以硬件为基础的数控系统中，数控装置采用了电压脉冲作为插补点坐标增量输出，其中每一脉冲都在相应的坐标轴上产生一个基本长度单位的运动。在这种系统中，一个脉冲对应着一个基本长度单位。这些脉冲可驱动开环控制系统中的步进电动机，也可驱动闭环控制系统中的直流伺服电动机。每发送一个脉冲，工作台相对刀具移动一个基本长度单位（脉冲当量）。脉冲当量的大小决定了加工精度，发送给每一坐标轴的脉冲数目决定了相对运动距离，而脉冲的频率代表了坐标轴的速度。

在计算机数控（CNC）系统中，由软件（程序）完成插补工作的装置，称为软件插补器。软件插补器主要由微处理器组成，通过编程就可以完成不同的插补任务，这种插补器结构简单，灵活多变。现代计算机数控（CNC）系统，为了满足插补速度和插补精度越来越高的要求，采用软件与硬件相结合的方法，由软件完成粗插补，由硬件完成精插补。