{"id":21319,"date":"2022-08-15T11:10:14","date_gmt":"2022-08-15T03:10:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=21319"},"modified":"2022-08-15T11:10:19","modified_gmt":"2022-08-15T03:10:19","slug":"what-are-interpolation-and-the-3-common-methods-of-interpolation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/o-que-sao-interpolacao-e-os-3-metodos-comuns-de-interpolacao\/","title":{"rendered":"O que s\u00e3o interpola\u00e7\u00e3o e os 3 m\u00e9todos comuns de interpola\u00e7\u00e3o?"},"content":{"rendered":"

Today we’ll talk about a interesting and basal concept “interpolation”. From a long time ago, engineers have been thinking about how to use machine tools to process workpieces into curves. Their primary idea is to divide the motion coordinates of the tool and the workpiece into some minimum unit quantities, i.e. the minimum displacement. The CNC system will move the coordinates by several minimum displacement quantities (i.e. control the tool motion trajectory) according to the requirements of the part program, so as to realize the relative motion of the tool and the workpiece and complete the processing of the part.<\/p>

TORNO DESENVOLVIDO PERMITE INTERPOLA\u00c7\u00c3O<\/h2>

Antes da era da informa\u00e7\u00e3o, o motor usado no torno n\u00e3o podia alterar a velocidade e o movimento na obra, e havia muitos defeitos t\u00e9cnicos que eram dif\u00edceis de superar diante da usinagem de precis\u00e3o. Com o avan\u00e7o da tecnologia, a m\u00e1quina-ferramenta come\u00e7ou a ser atualizada.<\/p>

Now, the automation technology has been further improved on CNC lathe, and the development of numerical control technology has entered the era of motion controller. In the open system of “PC + motion controller”, the machine tool processing has obtained stronger information processing ability, more accurate motion trajectory and better versatility.<\/p>

However, although the technology has been improved, the processing needs to face more difficulties. In the process of workpiece processing, the machine tool often has to face irregular curve or arc processing. Although the machine tool can well complete the relative movement of linear segments, arcs or other analytical spline curves, in the face of irregular “free” movement, the machine tool has to rely on multi-axis motion control and interpolation.<\/p>

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Torno da velha escola controlado por acionamento<\/figcaption><\/figure>

conceitos de interpola\u00e7\u00e3o e equivalente de pulso<\/h2>
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A interpola\u00e7\u00e3o \u00e9 o processo de determinar o caminho de movimento da ferramenta na m\u00e1quina-ferramenta CNC de acordo com um determinado m\u00e9todo. De acordo com a velocidade e trajet\u00f3ria dada, adicione alguns novos pontos intermedi\u00e1rios entre os pontos conhecidos da trajet\u00f3ria, e controle a mesa de pe\u00e7as e a ferramenta para passar por esses pontos intermedi\u00e1rios, para que todo o movimento possa ser conclu\u00eddo. Para dizer o m\u00ednimo, significa que a ferramenta usa linhas quebradas para desenhar a curva a ser processada uma a uma, o que equivale a aproximar a curva e a superf\u00edcie desejadas com v\u00e1rios pequenos segmentos e arcos.<\/p>

The relative movement of the tool along each coordinate axis is in the unit of pulse equivalent (mm \/ pulse). When the tool path is a straight line or an arc, the numerical control device performs “densification of data points” between the starting point and the end point coordinate values of the line segment or arc, obtains the coordinate values of a series of intermediate points, and then outputs pulses to each coordinate according to the coordinate values of the intermediate points to ensure that the required straight line or arc contour is processed.<\/p>

Classifica\u00e7\u00e3o do m\u00e9todo de interpola\u00e7\u00e3o<\/h2>

Os m\u00e9todos de interpola\u00e7\u00e3o incluem interpola\u00e7\u00e3o linear, interpola\u00e7\u00e3o de arco, interpola\u00e7\u00e3o spline, etc. Como o nome indica, a interpola\u00e7\u00e3o linear \u00e9 conclu\u00edda pela ferramenta em um movimento linear entre dois pontos; A interpola\u00e7\u00e3o do arco \u00e9 para calcular os grupos de pontos que se aproximam do arco real de acordo com as informa\u00e7\u00f5es digitais de interpola\u00e7\u00e3o entre os pontos finais, controlar o cortador para se mover ao longo desses pontos e processar a curva do arco.<\/p>

O contorno de uma pe\u00e7a \u00e9 geralmente variado, incluindo linha reta, arco, curva arbitr\u00e1ria, spline, etc. A ferramenta da m\u00e1quina-ferramenta CNC n\u00e3o pode ser movida pelo contorno real da curva, mas \u00e9 movida aproximadamente por v\u00e1rias pequenas linhas retas e a dire\u00e7\u00e3o do movimento da ferramenta \u00e9 geralmente as dire\u00e7\u00f5es X e Y. Os m\u00e9todos de interpola\u00e7\u00e3o incluem: interpola\u00e7\u00e3o linear, interpola\u00e7\u00e3o de arco, interpola\u00e7\u00e3o parab\u00f3lica, interpola\u00e7\u00e3o spline, etc.<\/p>

Interpola\u00e7\u00e3o linear<\/h3>

A interpola\u00e7\u00e3o de linha \u00e9 um m\u00e9todo de interpola\u00e7\u00e3o comumente usado no torno. Neste m\u00e9todo, a interpola\u00e7\u00e3o entre dois pontos \u00e9 aproximada ao longo do grupo de pontos da linha reta, e o movimento da ferramenta \u00e9 controlado ao longo da linha reta. A chamada interpola\u00e7\u00e3o linear \u00e9 o m\u00e9todo de interpola\u00e7\u00e3o que s\u00f3 pode ser usado para o contorno real \u00e9 uma linha reta (se n\u00e3o for uma linha reta, a curva tamb\u00e9m pode ser aproximada por um segmento de linha no modo de aproxima\u00e7\u00e3o, para que cada segmento possa ser interpolado por uma linha reta) Primeiro, suponha que o ponto inicial do contorno real seja uma pequena se\u00e7\u00e3o ao longo da dire\u00e7\u00e3o X (equivalente a um pulso), e se o ponto final for encontrado abaixo do contorno real, o pr\u00f3ximo segmento de linha \u00e9 uma se\u00e7\u00e3o curta ao longo da dire\u00e7\u00e3o Y. <\/p>

Se o ponto final do segmento de linha ainda estiver abaixo do contorno real, continue a percorrer uma se\u00e7\u00e3o curta ao longo da dire\u00e7\u00e3o Y at\u00e9 que esteja acima do contorno real e, em seguida, caminhe uma se\u00e7\u00e3o curta na dire\u00e7\u00e3o X e repita o ciclo at\u00e9 o ponto final do contorno \u00e9 alcan\u00e7ado Desta forma, o contorno real \u00e9 emendado por segmentos de linhas quebradas. Embora seja uma linha quebrada, se cada segmento da linha de corte for muito pequeno (dentro da faixa de precis\u00e3o permitida), ent\u00e3o este segmento de linhas quebradas e o contorno real podem ser considerados aproximadamente como a mesma curva, que \u00e9 interpola\u00e7\u00e3o de linha reta<\/p>

Interpola\u00e7\u00e3o de arco<\/h3>

A interpola\u00e7\u00e3o circular \u00e9 um m\u00e9todo de interpola\u00e7\u00e3o. Neste m\u00e9todo, de acordo com a informa\u00e7\u00e3o digital de interpola\u00e7\u00e3o entre os pontos em ambas as extremidades, o grupo de pontos que se aproxima do arco real \u00e9 calculado e o cortador \u00e9 controlado para se mover ao longo desses pontos para processar a curva do arco.<\/p>

Algoritmo de interpola\u00e7\u00e3o em tempo real para curva complexa<\/h3>

O CNC tradicional fornece apenas interpola\u00e7\u00e3o linear e de arco, enquanto as curvas n\u00e3o lineares e de arco s\u00e3o interpoladas por ajuste segmentado de linear e arco. Este m\u00e9todo levar\u00e1 a uma s\u00e9rie de problemas como grande quantidade de dados, baixa precis\u00e3o, velocidade de alimenta\u00e7\u00e3o desigual e programa\u00e7\u00e3o complexa no processamento de curvas complexas, o que inevitavelmente ter\u00e1 um grande impacto na qualidade e custo do processamento. Muitas pessoas come\u00e7am a buscar um m\u00e9todo de interpola\u00e7\u00e3o direta para curvas e superf\u00edcies complexas de forma livre. <\/p>

Nos \u00faltimos anos, estudiosos em casa e no exterior fizeram muitas pesquisas aprofundadas sobre isso, o que tamb\u00e9m produziu muitos novos m\u00e9todos de interpola\u00e7\u00e3o. Como interpola\u00e7\u00e3o de curva spline aakima, interpola\u00e7\u00e3o de curva spline c\u00fabica, interpola\u00e7\u00e3o de curva Bezier, interpola\u00e7\u00e3o de curva hodggraph pitag\u00f3rica, interpola\u00e7\u00e3o de curva B-spline, etc. Devido \u00e0s muitas vantagens da curva B-spline, especialmente sua fun\u00e7\u00e3o poderosa na representa\u00e7\u00e3o e design da forma de curva e superf\u00edcie de forma livre, a pesquisa sobre o algoritmo de interpola\u00e7\u00e3o direta de curva e superf\u00edcie de espa\u00e7o livre \u00e9 principalmente focada nele.<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Today we’ll talk about a interesting and basal concept “interpolation”. From a long time ago, engineers have been thinking about how to use machine tools to process workpieces into curves. Their primary idea is to divide the motion coordinates of the tool and the workpiece into some minimum unit quantities, i.e. the minimum displacement. The…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":21320,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"class_list":["post-21319","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cutting-tools-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/image.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21319","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21319"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21319\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21320"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21319"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21319"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21319"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}