基于非参数误差模型的镜像铣同步精度补偿

针对薄壁件镜像铣加工过程中,铣削侧和支撑侧的相对位置和方向误差严重影响工件加工精度的问题,提出一种由误差预测模型和误差补偿策略组成的同步运动精度补偿算法。误差预测过程应用了一种基于形函数的插值算法,能够预测镜像铣工作空间中任意期望位置的相对位置和方向误差。误差补偿过程将铣削侧的刀位作为参考,对支撑侧的刀位进行补偿,然后分别生成数控(NC)代码。经过加工测量实验,补偿后的相对位置和方向精度分别提高了73%和60%,验证了所提算法的有效性。     

基于跳度约束的重叠拐角高速加工平滑算法

针对连续短线段高速加工过程中,存在由于相邻拐角距离较短,拐角转接轮廓重叠的问题,提出能够实现高速平滑转接的运动学方法。对连续短线段中的重叠拐角转接路径,采用缝合前后两个过渡轮廓中点的方式消除重合部分,并以驱动器的运动极限和轮廓误差为边界条件,结合跳度约束加速度变化,推导出转接过程中的最佳拐角转接速度。通过实验对比传统点对点插补算法验证分析,所提算法在加工包含重叠拐角的连续短线段刀具路径时,加速度曲线满足G~1连续,加工时间减少10%,加工效率明显提高。     

适用于连续拐角高速加工的中点约束算法

为满足连续小线段高速加工的要求,针对实际加工过程中,由于相邻拐角距离较短引起的拐角过渡轮廓重叠现象,基于跳度约束加速度的运动学平滑算法,提出中点约束算法。通过限制拐角过渡段的长度避免轮廓重叠现象发生,在充分发挥驱动器的性能前提下,求解出最佳拐角转接速度,实现拐角平滑转接。通过实验对比传统点对点插补算法验证分析,所提算法加工时间减少6.8%,加工效率明显提高,同时加速度曲线满足G1连续。