数控加工中两种插补原理及对应算法

在数控加工中,为了实现对具有直线、圆弧或者更加复杂曲线的零件轮廓的加工,采用了计算机插补.文中简单地介绍了数控加工中的插补原理以及针对每种原理的插补算法.     

复杂母线旋转体工件磨削加工的插补模型及算法研究

复杂母线旋转体工件磨削加工是数控磨削加工研究的热点之一。因此,利用圆弧样条插补和圆弧插补相结合的方法,建立复杂母线旋转体工件磨削加工的插补模型和求解算法,设计复杂母线旋转体工件磨削加工的插补方案,分析其加工误差。实例仿真研究验证了插补模型和算法的合理性与可行性。     

多面形非圆曲面数控磨削加工实时插补方法研究

对任意n面形非圆曲面数控磨削加工控制与实时插补方法进行了系统研究，建立了多面形非圆轴孔连接数控磨削加工运动控制模型。提出一种多坐标联动基于圆心角分割的轨迹实时插补算法，给出了按型面曲率变化保持磨削表面速度均匀的进给速度实时自调整方法，成功地解决了多面形非圆曲面数控加工轨迹实时插补技术问题。     

数控插补方式实现外球面高精度磨削的方法

针对高精度、高硬度球面加工难的问题,提出一种数控插补方式实现外球面高精度磨削的方法,利用数控外圆磨床的高精度圆弧插补功能,在通用数控外圆磨床上、使用普通砂轮实现高硬度外球面的高精度磨削。论述了外球面数控插补磨削的原理,优化了对刀方法,通过自动"修整-磨削-修整"来减小砂轮磨损的影响,自主编制开发了一套参数化的球面磨削程序,集成球面磨削的全过程,实现了磨削过程全流程数字化,最后采用此方法磨削硬度为HRC60的球形零件,球面轮廓度达0.002mm、粗糙度达Ra0.15μm。     

机器人砂带磨削路径优化插补算法

为解决经典泰勒插补算法生成的加工轨迹在加工中产生的过切问题,在机器人打磨离线编程系统上进行了机器人打磨路径插补算法的研究。通过对比各种路径刀位点生成方法,提出一种改进的泰勒插补算法。该算法在加工路径曲率变化较大的区域刀位点自适应地致密,避免了弓高误差超差引起的过切;当加工路径较为平滑时,刀位点稀疏,保证加工效率。通过设计优化算法与经典算法的对比磨削试验,验证了该插补算法的有效性。     

一种新的直线逐点比较法插补算法

通过对逐点比较法的研究,在逐点比较法的基础上提出了一种基于逐点比较法的新算法.此算法不但具有误差小,而且计算简明直观,插补速度快等优点.     

抛物线插补算法研究与数控加工编程

基于逐点比较法的思想，推导出了抛物线的插补算法，并编制了直线，圆弧和抛物线的轨迹程序。文中最后给出了仿真轨迹，表明该算法被较好的应用到数控加工编程中。     

一种新的插补方法的探索

针对数控机床中逐点比较法的不足之外，提出了一种新的插补方法，使其插补精度更高。文中还给出了这种新的插补方法的框图并举例对新旧两种插补方法的精度进行了对比。     

特大弧面插铣磨削的数控加工

如图1所示的零件的半径误差为0.12mm,硬度为 HRC45～53。常规加工无从保证如此高的技术要求。经实践在 B5050A 普通插床上实施微机改造,实现了在一台机床上完成热处理前的插削铣削加工和热处理后的磨削加工,收到了甚为理想的效果。一、机床改造选用 DCS-Ⅲ机床微机三坐标控制装置。用一只步进电机连接 B5050A 插床的纵向丝杠、另一步进电     

数控加工中的平滑压缩插补算法研究

为实现自由曲面的高速和高表面质量加工,在分析现有插补方法不足的基础上,提出一种指令点平滑压缩插补算法.该算法可根据相邻线段间的长度和夹角将数控加工程序划分为非连续微小线段加工区域和连续微小线段加工区域.对于非连续微小线段加工区域,在相邻指令点构成的直线段上进行插补计算,以确保加工中的精度.对于连续微小线段加工区域,确定加工路径弯曲方向改变处的特征指令点;在满足加工精度的条件下,通过拟合特征指令点来将折线加工路径转化成平滑曲线加工路径,以达到压缩程序段数目和平滑加工路径的目的;在拟合而成的平滑曲线上进行插补计算,以实现高速而又高表面质量的加工.试验结果表明,该算法可有效地提高自由曲面的加工效率和表面加工质量.     

一种适合于超精密加工的特殊精密曲线插补算法

针对超精密车床提出一种新型的插补计算方法,将特殊精密曲线的插补功能集成到数控系统内部,并提出双圆弧逼近的误差的通用估计准则和生成程序段数目的估计算法。     

插齿刀CNC成形磨齿制造技术的研究

提出用CNC成形磨齿技术制造插齿刀的新方法 ,在铲磨插齿刀后刀面时用砂轮的附加螺旋运动和横向补偿运动减少插齿刀的重磨误差。介绍了运动补偿参数的计算软件与计算流程 ,计算实例表明 ,运动补偿技术可将成形磨齿制造的插齿刀的重磨误差降低约 80 %。在实验室进行的渐开线插齿刀磨齿实验的测量结果证实了上述计算结果的正确性。研究结果表明 ,用CNC成形磨齿技术制造插齿刀是可行的 ,这为降低插齿刀制造成本找到了一条新途径     

任意凸轮曲线的极坐标式等速CNC磨削

在极坐标式CNC磨床上磨削封闭式凸轮轮廓曲线时 ,凸轮的半径变化率和砂轮的大直径成为影响磨削质量的主要因素。为解决砂轮干涉及磨削点处线速度变化影响磨削表面粗糙度的问题 ,提出了极坐标下砂轮磨削点轨迹的等步长插补方法 ,该方法可应用于任何具有C1连续性的正则曲线的CNC磨削     

硅片自旋转磨削的运动几何学分析

介绍了硅片自旋转磨削的原理,通过引入节点、节圆概念建立了硅片自旋转磨削的运动学模型,通过分析砂轮与硅片之间的相对运动给出了硅片自旋转磨削的运动轨迹参数方程。在运动学的基础上推导了磨纹长度、磨纹数量以及磨削稳定周期公式。分析了磨纹间距、磨纹密度与磨削表面质量的关系。给出了选定磨削条件下的计算实例。研究结果为提高硅片加工质量及合理选择磨削工艺参数提供了理论依据。     

复杂形状刀具数控磨削的3维仿真

对复杂形状刀具数控磨削过程进行3维仿真是研究复杂形状刀具数控磨削过程的有效手段。以Matlab为平台,借助其强大的图形处理功能,通过图像边界识别的方法获得3维特体的截面形状数据,从而实现对复杂形状刀具的数控磨削过程的3维仿真。     

实现两轴联动的逐点比较法-直线插补的改进算法

逐点比较法是轮廓插补算法之一,曾在数控机床中被广泛采用,但由于它存在不能实现两轴联动的缺点,限制了其应用。本文提出了一种改进的逐点比较法,在保持其原有优点的基础上,克服它存在的缺点,不仅实现了两轴联动,并在一定程度上提高了插补精度。     

螺旋刃刀具前刀面数控磨削工艺及刀位计算

通过螺旋刃刀具前刀面数控磨削工艺方案讨论,指出了改善磨削性能和提高磨削效率措施。分析了砂轮与刀具前刀面之间的相对位置关系,给出了数学模型,提出了数控磨削螺旋刃刀具刀位轨迹生成的实用方法。     

基于环形补偿参数曲线插补算法

对于数控加工中参数曲线的加工,提出了一种新的插补算法,该算法利用泰勒展开对曲线方程进行重构,引入误差补偿思想,对插补过程中产生的误差反复补偿,从而满足目标要求,通过仿真和实际切削实验,表明该算法简单实用、通用性强、算法精度高,能够保证参数曲线的光滑性,有利于提高参数曲线加工质量和加工效率.