MIPS-Ⅲ架构的数控系统实时性能评估方法研究

为了评估和优化基于国产MIPS处理器的PC型数控系统的实时性和稳定性,结合数控系统和实时系统的特点,从事件延迟和周期抖动两个影响实时系统时间特性的关键因素出发,提出一套评估基于MIPS的PC型数控系统实时性能和稳定性能的关键指标分析方法CNC-KDE(CNC-Key Department Evaluation),该方法包含了评估的关键指标选取、关键指标实验数据采集方法、关键指标实验数据的数理统计分析方法.最后根据关键指标分析结果对数控系统的实时性能和稳定性能进行综合的评估.文中还介绍了该方法应用于原型机数控系统的评估实验,实验结果表明CNC-KDE方法能对基于MIPS架构的PC型数控系统的实时性能和稳定性可以进行准确有效的分析和评估.     

五轴加工奇异区域内的刀具路径优化

针对五轴加工在奇异区域内由于旋转轴运动的剧烈变化导致非线性误差过大并对工件、刀具和机床部件造成损害等问题,给出一种奇异区域内加工路径的优化方法。以AC双转台五轴联动数控机床为研究对象,在反向运动学变化中根据正弦、余弦三角函数的周期性对C轴转角进行初次优化;按照加工是否通过奇异点两种情况,采用设定奇异点处的C角值或者修改奇异点附近的刀轴方向两种方法,进一步降低C轴过大转角;以当前加工区间的非线性误差是否超过允许值为判断条件,对仍然不满足精度要求的区间进行递归插值处理。仿真试验和实际加工结果表明,与单纯采用线性插值方法相比,该方法在提高奇异区域内加工精度的同时,有效减少新插入点的数量,从而尽量降低加工速度的损失。