Do obróbki CNC współrzędnych stopni stosuje się na ogół tylko interpolację liniową lub interpolację liniową. Dlatego omawiamy zasadę wielowspółrzędnej interpolacji liniowej.
Zadaniem interpolacji liniowej jest obliczenie wartości współrzędnych kilku punktów pośrednich między punktem początkowym a końcowym ruchu narzędzia zgodnie z wymaganiami prędkości posuwu. Ponieważ czas potrzebny na obliczenie każdego punktu pośredniego wpływa bezpośrednio na prędkość sterowania systemu CNC, a stopień obliczenia interpolacji punktu pośredniego wpływa na dokładność sterowania całym systemem CNC, algorytm interpolacji ma bardzo duże znaczenie dla wskaźnika wydajności całego systemu CNC. Od wielu lat ludzie próbują zbadać prosty i skuteczny algorytm interpolacji liniowej.
Obecnie, w wielowspółrzędnym systemie CNC, algorytmem interpolacji liniowej o dobrej wydajności interpolacji i szeroko stosowanym jest algorytm interpolacji próbkowania CNC.
Algorytm interpolacji próbkowania sterowania numerycznego jest odpowiedni dla systemów sterowania próbkowaniem w pętli zamkniętej i półzamkniętej z silnikami serwo DC lub AC jako urządzeniami napędowymi. Interpolacja zgrubna oblicza wartość przyrostu pozycji współrzędnych w każdym cyklu interpolacji, podczas gdy interpolacja dokładna pobiera wartość przyrostu pozycji sprzężenia zwrotnego pętli zamkniętej i półzamkniętej oraz wartość przyrostu pozycji jakości wyjścia interpolacji w każdym cyklu próbkowania. Następnie oblicz odpowiednią wartość przyrostu pozycji polecenia interpolacji dla każdej osi współrzędnych. Następnie oblicz odpowiednią różnicę między pozycją polecenia a rzeczywistą pozycją sprzężenia zwrotnego każdej współrzędnej i porównaj je, aby uzyskać następujący błąd.
Zgodnie z otrzymanym błędem nadążania, polecenie prędkości posuwu odpowiedniej osi jest obliczane i wyprowadzane do urządzenia napędowego. W użyciu zgrubna interpolacja jest ogólnie nazywana interpolacją, która jest zwykle realizowana przez oprogramowanie. Dokładna interpolacja może być realizowana przez oprogramowanie lub sprzęt. Okres interpolacji i okres próbkowania mogą być równe lub nierówne. Zwykle okres interpolacji może być dodatnią wielokrotnością okresu próbkowania.
Dobór cyklu interpolacji obrabiarek CNC związany jest z trzema aspektami: po pierwsze, czas pracy; Po drugie, próbkowanie sprzężenia zwrotnego pozycji; Po trzecie, dokładność i szybkość.
Związek między cyklem interpolacji a czasem operacji interpolacji: po wybraniu algorytmu interpolacji określana jest również maksymalna liczba instrukcji wymaganych do wykonania algorytmu. Okres interpolacji musi być większy niż suma czasu operacji interpolacji i czasu wymaganego do wykonania innych zadań w czasie rzeczywistym.
Związek między okresem interpolacji a próbkowaniem ze sprzężeniem zwrotnym pozycji: okres interpolacji i okres próbkowania mogą być takie same lub różne. Jeśli jest inny, okres interpolacji jest na ogół całkowitą wielokrotnością okresu próbkowania.
Związek między okresem interpolacji a dokładnością i prędkością: w interpolacji liniowej każdy mały segment utworzony przez interpolację pokrywa się z daną linią prostą, co nie spowoduje błędu trajektorii, to znaczy okres interpolacji jest niezależny od dokładności interpolacji i prędkości ruchu narzędzia.