教学用数控插补仿真系统

针对目前数控技术教学中的具体情况，开发教学用数控插补仿真系统。该系统完成逐点比较法、数字积分插补法、数据采样插补法的直线、圆弧插补运算，将插补运算的结果以插补轨迹或表格的形式支接在屏幕上显示出来；也可以读取数控车削或铣削的代码，将相应的加工轨迹显示在屏幕上。     

椭圆曲线插补算法研究

基于数控系统脉冲增量插补和时间分割插补的不同特征,综述了多种椭圆弧插补运算的原理和算法,为数控加工椭圆曲线提供了有益的参考方案。     

椭圆曲线插补算法研究

基于数控系统脉冲增量插补和时间分割插补的不同特征，综述了多种椭圆弧插补运算的原理和算法，为数控加工椭圆曲线提供了有益的参考方案。     

比较积分法直线、圆弧插补方法的改进

对数控系统插补算法中的比较积分法进行了深入研究,并且针对插补进程时难以确定坐标轴首次进给方向和坐标轴的进给方向不能根据实际插补误差大小进行适当修正等问题,提出了一种改进的比较积分法插补算法。同时,基于改进的比较积分法插补算法和坐标平移变换原理设计了数控插补仿真系统,实现了直线、圆弧插补轨迹的二维动态仿真。通过仿真轨迹充分验证了改进的插补算法不仅没有影响比较积分法运算简单的优点,而且有效的提高了插补精度。     

五轴联动双NURBS曲线的生成与插补方法研究

针对现行复杂曲面加工常采用的五轴联动线性插补方法速度、精度较低且数控文件大等缺点，利用非均匀有理B样条（NURBS）曲线在表示空间曲线时具有的优势，提出了一种适合于五轴联动实时插补运算的双NURBS曲线指令格式，同时介绍了这种格式数控代码的生成过程及插补方法。通过实例表明所提出的方法可以完全克服五轴线性插补方法的不足之处。     

曲线的三参数路径规划车削插补算法研究

为了保证数控加工中复杂曲线零件的车削加工精度,在普通二参数车削加工的基础上,提出了一种三参数路径规划车削插补算法。该算法将复杂曲面数控加工插补过程的路径规划分解为若干插补点之间的最优路径搜索和选取问题,根据不同加工要求设置决策变量,并进行取值判别,通过3个参数联动对曲线进行插补运算,优化加工过程中刀具的路径,并应用于相关的实例分析。研究结果表明,该优化算法能保证加工曲线的光滑性,有利于提高曲线的加工质量,并且该算法还具有计算规模小、求解迅速、数控加工插补误差小等优点。     

一种三次插值样条曲线的插补方法研究

针对复杂轮廓零件数控加工的实际需求,基于数据采样插补原理,对一种三次插值样条曲线的插补算法进行了研究.样条曲线进行参数化运算插补,先使用一系列首尾相接的微小直线段来逼近给定的插值样条曲线轮廓,再利用轨迹空间与参变量空间的对应关系,控制参变量,求取插补点坐标,得到整个离散化插补轨迹.此算法加工速度稳定性高,有利于高速高精地生成插补轨迹.     

基于DSP的数控插补平台研究

介绍了一种基于DSP的数控插补平台。该平台由上位机以及基于DSP和FPGA的运动控制器组成。上位机进行G代码的解析处理,通过ISA接口传输给DSP,在DSP中完成多轴运动控制,包括插补预处理、多轴插补运算、伺服控制、数据采集和实时轮廓误差的计算等。插补算法中,采用前瞻控制和柔性的加减速控制,实现了多段直线或圆弧的连续插补控制。由于DSP运算速度快,插补周期可以达到1ms以内,因此,该平台可达到很高的插补精度。实验验证表明,该平台运行稳定,功能完备,同时具有较高的轮廓精度,适合各种插补算法的研究。     

极坐标系中的圆弧插补方法

本文分析了一种采用三轴联动加工2维极坐标系工件的运动规律,发现以轮廓曲线的法线转角为参变量,可以对极坐标平面中的任意圆弧曲线建立一个圆的参数方程,从而可以构造一个极坐标数控系的圆弧插补器对圆弧进行插补运算。应用本文提出的方法,编制了一个软件插补运算程序,在我厂生产的MK8532 CNC数控曲线磨床上进行了试验,结果证实了本文论点的正确性。     

基于FPGA/CPLD数控系统插补智能芯片设计

基于数控智能芯片的架构和软件硬化的理念,利用FPGA/CPLD设计插补模块既保留了硬件电路运算速度快(纳秒级)、插补思路清晰的优点,又克服了原有数字逻辑插补电路灵活性差的缺点。选用美国Altera公司的CycloneⅡ系列芯片进行下载配置,实现了脉冲增量式插补中的逐点比较法轮廓插补算法,定义出了芯片的输入/输出接口,通过VHDL语言进行编程仿真,获得了输出脉冲波形,完成了直线和圆弧轮廓4个象限的插补功能。     

数控车削三维仿真插补算法

分析了数控加工插补的原理,设计了数控车削三维仿真系统;根据直线插补的原理,在仿真系统的直线插补中引入直线夹角的正切值,构造了直线插补算法;引入增量角驱动圆弧插补,圆弧起始角、终止角作为作为插补边界条件,构造了圆弧插补算法;利用C++语言,在visualC++平台中,借助OpenGL图形库实现了插补算法,经实例验证,插补...     

一种时间分割插补的渐开线加工方法

渐开线是机器零件重要轮廓曲线之一,普通数控机床不具有该曲线的插补功能,文中叙述了用时间分割插补法解决渐开线的加工难题.该方法插补计算时间短,而且保证插补点落在理论曲线上及进给步长相等.此方法只需对数控系统软件稍作改动就可以在普通机床上使用.     

五坐标数控加工插补误差的刀触点加密控制方法

对五坐标数控加工插补误差的产生原理进行了深入分析,探讨了在各种加工允差条件下插补误差的产生原理,并提出了刀触点自适应加密的插补误差控制方法,为减小五坐标数控加工的插补误差、提高加工精度和质量提供了参考。     

异型柱面数控车铣加工轨迹插补技术

针对异型柱面CNC车铣组合加工轨迹插补特点，引入并成功运用了曲面直接插补（SDI）思想，提出了异型柱面CNC车铣组合加工集成式CNC轨迹插补模式，成功地解决了异型柱面CNC车铣组合加工轨迹实时插补控制问题，研究了轨迹插补算法。算法简单、实用。     

插补仿真系统在数控技术教学中的应用

针对数控技术教学中实验设备和实验课时的局限性,为了便于学生对数控插补原理更好地理解和满足教学的需要,设计开发了基于Visual Basic的数控插补仿真系统,结合数控编程,依据逐点比较法和数字积分法,可以实现对直线和圆弧的插补计算和插补轨迹仿真动态显示,给出了插补流程图和仿真实例。本方法通过交互、可视化的形象手段,提高了授课的质量和效率,在教学中得到了较好的应用。     

可配置型五坐标B样条插补控制器的研制

针对采用五轴联动数控机床的线性插补功能进行数控加工存在的不足,提出了一种B样条插补控制策略用于五轴联动数控机床以实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工。参考开放式、模块化体系结构控制器(OMAC)标准,开发了具有B样条插补功能的五轴联动数控机床运动控制器。该控制器将控制任务按照实时性要求进行划分。人机交互、代码解析及参数映射关系构造等过程离线完成,插补运算、离散逻辑控制及逆运动学变换等过程由实时线程执行,保证了数控系统的硬实时性。为简化NC程序的编制过程,控制器设计为接收工件坐标系下的加工信息。通过开发适应各种形式数控机床的逆运动学变换模块,并将机床参数设计为可用户定制,使得控制器具有良好的通用性。在控制器内部建立NC程序文件中位置曲线和方位曲线间的参数映射关系,使得机床平动轴与转动轴间的运动规划符合实际加工要求,并可保证加工精度。实际加工实验中,在采用B样条插补算法的NC程序量降低为线性插补NC程序量15%倍时,其插补误差为线性插补误差的45%,控制器插补精度为0.68,表明该B样条插补控制器可以满足五坐标数控加工的要求。     

基于ARM9的嵌入式数控系统的设计

对传统的数控系统进行了比较与研究,发现传统的数控系统硬件大多数基于工业控制器之上,分析了基于一般工业控制器的传统数控系统的缺陷,提出了一种基于ARM9微处理器为核心的嵌入式数控系统.该嵌入式数控系统以ARM9微处理器作为硬件平台,采用Windows CE5.0作为操作系统,利用Embedded Visual C++在Windows CE5.0系统平台上开发用户所需程序.系统较好地弥补了传统数控系统的局限性,大大降低了成本,系统能可靠地实时地进行多任务处理,同时由于采用了硬件插补代替了传统的软件插补,提高了加工表面质量.     

基于圆柱插补的槽辊加工方法

通过双圆弧逼近曲线的方法解决了使用圆柱插补加工槽辊类零件时,因为普通数控设备没有非圆曲线插补功能而无法加工的问题,从而扩大了设备的利用率。     

数控直线插补的优化算法

在逐步比较法的基础上，提出一种数控直线插补的优化算法，并对该插补算法的原理及其实现过程进行了阐述，并通过插补实例和实践应用证明其优越性。     

NURBS曲面插值参数化及其在数控加工中的应用

对NURBS曲面插值以及曲面数控加工NC代码生成的基本算法进行研究,提出了在自由端点边界条件下的控制点反求算法,引入插值参数和曲面形状修改参数,利用MATLAB三维空间图形处理工具显示各参数变化对曲面插值及曲面形状的影响,研究曲面参数化在刀位轨迹生成中的应用.以某曲面零件为数控加工仿真对象,模拟其在虚拟环境下的切削过程,利用VC++和OpenGL,编程实现重构算法并完成曲面加工轨迹仿真,通过实例验证了该曲面造型方法及数控代码生成方法的正确性.