| 五轴数控系统旋转轴快速平滑插补控制策略 |
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| 引用本文： | 郑飂默,林浒,盖荣丽,王峰,张晓辉.五轴数控系统旋转轴快速平滑插补控制策略[J].机械工程学报,2011,47(9). |
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| 作者姓名： | 郑飂默 林浒 盖荣丽 王峰 张晓辉 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院研究生院,北京,110039;中国科学院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程研究中心,沈阳,110171
2. 中国科学院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程研究中心,沈阳,110171 |
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| 基金项目： | "高档数控机床与基础制造装备"国家科技重大专项，国家重点基础研究发展计划 |
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| 摘 要： | 在五轴联动加工中,刀轴矢量与旋转轴运动坐标之间存在非线性关系,刀轴矢量的平滑过渡不能保证旋转轴的平滑运动,尤其是当刀轴矢量接近机构奇异点时会引起旋转轴的剧烈震动,导致伺服报警,甚至损伤机床部件.通过分析旋转轴线性插补和矢量插补过程中刀具姿态的变化情况,抽象出刀具姿态误差模型.根据加工允许的刀具姿态误差,在矢量插值段中插入线性插值段,防止靠近奇异点处产生的旋转轴急速转动.结合指令行程和旋转轴性能进行旋转轴插补速度钳制,使用三次样条曲线对矢量插值段和线性插值段进行平滑连接,保证整个插补过程中速度的连续平滑.试验结果表明,本策略可以在满足刀姿误差要求的同时,实现旋转轴的快速平滑插补,并且已经应用于某航空结构件的批量加工生产中.
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| 关 键 词： | 五轴数控系统 运动控制 刀姿误差 奇异点 |
Fast Smooth Interpolation Control Strategy of Rotary Axes for Five-axis CNC Systems |
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| ZHENG Liaomo,LIN Hu,GAI Rongli,WANG Feng,ZHANG Xiaohui.Fast Smooth Interpolation Control Strategy of Rotary Axes for Five-axis CNC Systems[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2011,47(9). |
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| Authors: | ZHENG Liaomo LIN Hu GAI Rongli WANG Feng ZHANG Xiaohui |
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