非球面磨削抛光机床插补原理解析与速度寻优算法研究

为解决非球面加工中的环带波纹问题,自主研制了非球面磨削抛光机床,阐述控制系统采用的速度插补原理,用数学方法分析了速度插补原理存在的关键问题“进给速度非单调”,用实际运控参量解析了问题产生的根本原因“初速度不匹配致使相邻分段加速度符号相反”。基于遗传学理论提出解决“进给速度非单调”的总体方案,细化了速度寻优算法的运算流程和实施步骤,用实证数据及拟合曲线证明了速度寻优算法解决“进给速度非单调”问题的有效性,并可以快速匹配任意分段的最优初速度,且使加工进程进给速度始终保持单调,有效解决了实际问题,保证在无任何误差补偿下,面型加工精度可达14.130 0 μm,表面粗糙度可达3.330 2 μm。