数控加工中的连续多段直线轨迹B-Spline拟合

为了克服直线和圆弧插补的各种不足,实现曲线插补,针对数控加工中的连续多段小直线刀具轨迹,提出了一种简单快捷的B-Spline曲线(NURBS曲线的特殊形式)拟合算法.该算法以标准的B-Spline最小二乘方法为基础,通过简化后的误差计算模块,可以将拟合后的曲线和原有路径的偏离控制在要求的范围内,并提出了可以实现快速连许多段小直线刀具轨迹拟合的搜索方法-最大拟合区间的稳步前进方法.通过实例计算分析,证明了给出的拟合方法可靠高效.     

高次曲线插补原理的软件

高次曲线插补原理,公式简单,插补精度高,误差小,节省内存,编程容易,能插补直线、圆孤、抛物线、双曲线、椭圆和高次曲线。该原理在微型机上得以实现,为我国数控机床采用微型机创造了良好条件。     

更高次曲线插补原理

更高次曲线插补原理是在高次曲线插补原理的基础上发展起来的。它能插补四次及四次以下的曲线。四次以上的曲线插补,亦可按此原理加以扩展而实现。更高次曲线插补原理突破了数控机床仅能采用直线和圆弧插补的禁区,开辟了插补更高次曲线的路子。在微型机深入到数控机床领域的今天,更具有深远的意义。国外关于更高次曲线的插补理论仅在研究中,国内也未见有这面方的报道。     

参数方程曲线的直接插补算法研究

插补技术是数控系统的核心技术,插补算法的优劣直接影响数控系统的加工效率.通常渐开线、螺旋线等非圆复杂曲线在数控系统中用小段圆弧或直线来逼近,这使得数控代码的数据量极大,且逼近误差较大,计算机辅助编程也很复杂.为此,本文提出一种非圆复杂曲线的插补算法,该算法表达精确、运算速度快;此外,还分析了该插补算法的理论误差,并给出了通用的刀具半径补偿方法.     

数控车床加工抛物线轮廓的编程研究

由于数控系统本身提供的直线插补和圆弧插补指令不能直接用于非圆曲线回转面的加工,因此在数控机床上加工抛物线大多采用小段直线或者小段圆弧逼近的方法来编制加工程序。即在程序中利用数学关系来表达抛物线曲线,然后实际加工时,尺寸一旦发生变化,只要改变这几个变量的赋值参数就可以了。     

基于进给速度自适应控制的NURBS曲线智能插补的新算法

通过对NURBS曲线的特点分析和NURBS曲线插补参数值求取方法的研究,在可控弦高误差算法的基础上,提出了一种简单而实用的NURBS曲线自适应插补算法。该算法充分考虑到机床的实际加工能力,对曲线段进行提前预插补,实现了加工进给速度自适应地随着曲率半径而变化,使加工运动更平滑,还避免了因加工曲线终点的判断而带来的复杂计算,并给出了快速求取插补点的3次NURBS曲线动态矩阵和曲线曲率的快速计算方法。     

基于Matlab的数控加工曲线拟合算法

任意曲线的数控加工往往采用插补原理进行。曲线插补计算依靠数控后处理软件自动计算,精度无法控制。文中提出曲线离散拟合方法,将原始加工曲线离散为直线、圆弧等可插补曲线,处理结果通过M atlab分析,符合设计要求后直接输出数控程序。提高了计算的效果和精度,加工过程也可以控制。     

NURBS及Hermite混合高速加工插补算法

在考虑工件轮廓的几何特点对加工效率与加工平稳性带来的影响的基础上,提出直线、NURBS及Hermite曲线混合高速加工插补算法.该算法在满足插补精度的基础上,对工件轮廓的线段长度、相邻线段夹角等几何参数进行定量分析,筛选出满足条件的部分进行NURBS曲线拟合.对存在尖角的曲线段间采用三次Hermite曲线进行衔接,改善了加工轮廓的光滑性.在满足最大弓高误差及最大加速度的要求下对直线段、NURBS曲线以及Hermite曲线进行混合插补,从而实现任意轮廓高速高质量的数控加工.对比分析和加工实验表明,采用该算法能够提高轮廓的连续性,有利于改善加工效率和加工平稳性.     

圆弧插补的半点最小偏差法

在数控轮廓加工中,圆弧插补被广泛的运用。针对圆弧插补算法的精度与效率问题,对比最小偏差用于圆弧插补时,存在着插补算法程序复杂且执行速度不高的缺点,提出使用半点最小偏差法来实现圆弧的插补,并讨论了四象限圆弧插补的统一编程问题,该算法简单,插补精度高,明显地提高了插补的效率。     

二阶数据近似算法对DDA圆弧插补的改进

通过二阶数据近似算法对DDA圆弧插补优化改进分析，推导DDA圆弧插补及其改进算法的数学表示，证明了二阶数据近似算法对DDA圆弧插补的改进具有简单性和高速性，分析减少DDA圆弧插补径向误差与消除累积误差的有关参数，以进一步提高DDA圆弧插补精度。     

基于电火花线切割机床的真圆弧插补方法研究

传统线切割机床利用“逐点比较插补”原理进行加工,存在加工效率低、表面粗糙等缺点。针对此不足,提出真圆弧插补方法。在电火花线切割机床原有二自由度(X方向、Y方向)工作台的基础上,增加一个新型三自由度旋转工作台,变“逐点比较插补”为“真圆弧插补”。文章对真圆弧插补的工作原理和实现方法进行了详细阐述。实例分析表明,采用真圆弧插补加工纯圆弧,其效率提高21.46%,加工45°的斜线,其效率提高29.29%,且钼丝走过的轨迹为光滑圆弧和直线,提高了加工零件的表面质量,扩大了电火花线切割技术的应用领域。       

数控周期增量直线插补方法

介绍了一种周期增量直线插补方法。该方法由软件完成粗插补，用一通用可编程定时器完成硬件精插补。本方法插补速度快、插补精度高、插补误差小于０．５脉冲当量，直线一次插补最大长度达１６５米。本方法可以实时自动调整进给速度，可用于自适应切削加工过程和柔性制造加工。     

一种用于刺绣CAD的直线逼近曲线方法

对一般绣花ＣＡＤ软件的造型工具进行了扩充设计，并以等误差插补算法为基础，导出了一种简单有效的快速二次曲线插补算法，很好地解决了圆弧、椭圆、贝叶斯曲线的插补问题。     

基于三轴线性插补的的裁剪跟随方法

针对多层自动裁床片式裁刀的运动控制，提出了一种新型的裁刀跟随算法，通过普通运动控制器的三轴线性插补功能来实现任意二维曲线的插补跟随. 先将曲线按照精度要求离散为直线段，然后将裁片轨迹划分为若干直线组成的节段，以刀片围绕刀尖点的旋转运动实现节段内直线间的转接. 该算法重点考虑刀具形状参数的影响，过剪量可控. 误差分析和实验表明，该算法有效可行. 与已有的技术相比，具有插补跟随精度高，实现成本低的特点.     

基于修改NC程序的加工中心软件误差补偿技术

文章采用水平分割法确定误差补偿点,对3种运动指令修改算法,实现定位指令、直线插补指令和圆弧插补指令的算法修改。在FANUC Series oi-mate系统VMC-850立式加工中心上运行基于修改NC程序的误差补偿软件,进行对比验证,结果表明补偿后加工精度提高30%左右。     

圆弧插补的一种算法

常用的时间分割圆弧插补算法,麻烦、误差大、执行速度慢。本文提出一种新的时间分割圆弧插补算法,作了证明,并通过实例进行验证,该算法简单、插补精度高、执行速度快,可以方便地应用于两坐标两联动CNC系统。     

数控最佳插补方法及其偏差分析

本文阐述了数控最佳插补运算方法——最近距离法的插补原理。该方法的基本思想是使刀具在所有可能的进给方向中选取最好的一种走向,以使下一加工点离理论曲线最近,从而使插补偏差达到最小。本文分别给出了采用最近距离法进行直线和圆弧插补的数学模型、计算过程与加工示侧。本文还与传统的数控插补方法——逐点比较法相比较,对最近距离法产生的偏差进行了对比分析。     

基于模糊推理的NURBS曲线直接插补进给速度确定方法

为了提高复杂自由曲线数控加工的效率和精度,采用NURBS曲线拟合加工曲线,建立其曲率半径计算数学模型,针对自由曲线曲率半径变化范围大的特点,提出一种冗余误差控制NURBS曲线插补算法与模糊推理运算相结合的进给速度确定新方法.经MATLAB环境下进给速度插补过程仿真,并与冗余误差控制进给速度插补算法、弓高误差控制自动调节速度插补算法比较,结果表明:该方法可根据自由曲线的曲率半径及其变化率值经模糊推理方法确定出合适的进给速度以提高加工效率,并能使弓高误差不超出最大允许值以保证加工插补精度.     

周期增量圆弧插补方法

介绍一种周期增量圆弧数控插补方法，该方法能够自动实现跨象限圆弧加工，能够一次加工整圆。圆弧最大插补半径为８０米，插补精度为半个脉冲当量，插补速度在１０ｍｍ／ｍｉｎ到１０ｍ／ｍｉｎ范围内可实时自动调整。     

周期增量圆弧插补方法

介绍一种周期增量圆弧数控插补方法，该方法能够自动实现跨象限圆弧加工，能够一次加工整圆。圆弧最大插补半径为８０米，插补精度为半个脉冲当量，插补速度在１０ｍｍ／ｍｉｎ到１０ｍ／ｍｉｎ范围内可实时自动调整。