Splineinterpolation

Mit der Splineinterpolation werden mehrere Kurven aneinander gefügt, deren Übergänge tangentiell sind. Dabei werden die einzelnen Knoten mit Hilfe von sogenannten Splines interpoliert, das bedeutet dass die einzelnen Knoten mit einer glatten, harmonischen Biegelinie miteinander verbunden werden.

Die Stellen mit der höchsten Linearität sind die Wendestellen zwischen den Knoten. Die Stellen mit der höchsten Verkrümmung sind an den jeweiligen Knotenpunkten anzutreffen. Sofern nichts anderes angegeben ist sind die Splines mathematische Kurven des dritten Grades.

Auf diese Art und Weise können mit wenig Rechenaufwand für die Maschine und Programmierer genaue und glatte Kurvenverläufe erzeugt werden. Man könnte die Kurven auch durch die Annährung mit der Linearinterpolation durch Polygonzüge erstellen, jedoch ist diese Methode nicht zu empfehlen da sie enormen Aufwand für den Programmierer und Maschine bedeuten würde und im Endeffekt trotzdem nicht exakt genau wäre.

Die Splineinterpolation hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Maschine insgesamt ein ruhigeres Verhalten hat, da die Übergänge tangentiell sind. Die Belastungen für die Achsen nehmen ab und das Fahrverhalten der Achsen wird ruhiger und gleichmäßiger.

Auch für die Splineinterpolation gibt es leider keine genormte G-Funktion an CNC-Maschinen und die Erzeugung ist von Maschine zu Maschine unterschiedlich. Bei manchen Maschinen ist eine vordefinierte Funktion überhaupt nicht vorhanden. Die einfachste Möglichkeit eine Splineinterpolation zu erzeugen ist über ein CAM-System.

Die Splineinterpolation gab es schon zu früheren Zeiten und ist aus dem Schiffsbau bekannt. Dabei benutzten die Schiffsbauer ein biegsames Lineal, eine sogenannte Straklatte. Die Straklatte wurde an den jeweiligen Knoten fixiert und man konnte eine harmonische glatte Biegelinie erzeugen.