数控加工中的平滑压缩插补算法研究

为实现自由曲面的高速和高表面质量加工,在分析现有插补方法不足的基础上,提出一种指令点平滑压缩插补算法.该算法可根据相邻线段间的长度和夹角将数控加工程序划分为非连续微小线段加工区域和连续微小线段加工区域.对于非连续微小线段加工区域,在相邻指令点构成的直线段上进行插补计算,以确保加工中的精度.对于连续微小线段加工区域,确定加工路径弯曲方向改变处的特征指令点;在满足加工精度的条件下,通过拟合特征指令点来将折线加工路径转化成平滑曲线加工路径,以达到压缩程序段数目和平滑加工路径的目的;在拟合而成的平滑曲线上进行插补计算,以实现高速而又高表面质量的加工.试验结果表明,该算法可有效地提高自由曲面的加工效率和表面加工质量.     

圆弧插补新算法

采用了一种新的圆弧分类方法,对不同种圆弧建立不同形式的辅助坐标系,利用辅助坐标系的不同设置及改变步长的正负号解决各种圆弧的插补问题。     

圆弧插补算法的探讨

逐点比较法是CNC系统中应用较为广泛的一种插补算法。本文介绍了逐点比较法插补圆弧的运算过程,并对逐点比较法插补圆弧的算法进行了改进,为数控系统插补软件的设计提供了参考。     

基于圆弧插补的时间分割插补算法改进

针对开放式数控系统中的运动控制算法,分析了一种在轮廓加工中很有效的数据采样插补算法,即时间分割法,并对这种算法的圆弧插补算法进行了改进,提高了插补精度。     

数控系统轮廓圆弧插补算法研究

对平面圆弧插补的算法进行研究后,提出了提高插补精度的算法,即半步长插补算法,包括切线法和内接线法,并对整步长的内接线法提出了改进算法.     

五轴加工路径空间圆弧插补新型算法研究

针对五轴联动机床切削空间中某固定半径的圆弧的复杂性,提出了一个高效率的五轴空间圆弧插补加工方式,只需要一个单节的NC指令,就可完成该固定半径的圆弧切削加工,可省去许多短直线（G01）的指令,既提高了五轴空间圆弧加工的精度,又实现了程序更精简的目标。最后,通过实体切削软件（VERICUT）进行运动仿真验证及指令代码格式分析,其结果证明了该算法及后置处理程序开发的有效性。     

面向高速加工的样条曲线实时插补算法

数控加工追求更高的加工效率和光洁的加工表面,但大多数样条曲线插补算法是根据进给速度、最大合加/减速度和合加加速度来设计的,并没有考虑如何充分利用单轴的最大加减速能力。提出一种时间近似最优的样条曲线实时插补算法,它面向数控系统对高速加工的需求,在考虑机床动态性能的基础上,充分利用单轴的最大加减速能力,以达到理论上近似最优的加工效率。同时该算法通过预处理求速度限制曲线、速度曲线反向链接和平滑处理三个步骤求出满足加工精度以及机床单轴的最大加速度、加加速度等约束条件的加工速度曲线,能有效提高加工表面的粗糙度。仿真结果表明,该算法在有效提高加工效率的同时,能实现对减速点的精确定位,得到光滑的加工速度曲线。     

时间分割插补法插补圆弧算法的改进

文中根据教材中常用的时间分割法提出了改进时间分割插补法的方法，并探讨这种插补法插补圆弧的原理等。这种方法的优势是减少插补误差，提高加工精度，而且易被初学者掌握。     

一种新型的圆弧插补算法

本文基于最小偏差插值补法的主要思路，提出了一种新的圆弧插补递推算法，其算法简单，插补精度高，执行速度快，可以方便地应用于各种两轴ＣＮＣ系统。     

时间分割圆弧插补算法的改进

在时间分割法圆弧插补的基础上,提出了一种改进的圆弧插补算法.经过改进后的时间分割圆弧插补算法的插补精度减小到一半,插补时间基本一致,实时性仍然得到保证.     

一种新型的圆弧插补算法

本文基于最小偏差插补算法的主要思路，提出了一种新的圆弧插补递推算法，其算法简单，插补精度高，执行速度快，可以方便地应用于各种两轴ＣＮＣ系统。     

空间任意圆弧插补算法的分析

插补算法是数控技术中的关键性技术,通过分析平面圆弧的插补算法以及空间坐标的旋转算法的特点,推导出空间任意圆弧的插补算法公式。同时根据矢量分解算法求出插补算法中刀具的坐标增量和速度增量。     

时间分割圆弧插补的新算法

针对直流或交流伺服系统常用的时间分割插补算法,提出了圆弧插补的新算法。在内接弦线逼近圆弧的各种算法中,此算法通过解析几何准确推导出了插补计算公式,避免了以往插补算法中的近似计算,并保证粗插补点都在圆弧上,最终的计算公式简单准确,此算法为插补软件的实现提供了依据,采用此算法可以很大程度上提高插补精度及插补速度。     

八卦限式的圆弧插补算法

基于最小偏差插补算法的主要思路，提出了一种新的八卦限式的圆弧插补递推算法，其算法简单，插补精度高，执行速度快，可以方便地应用于各种两轴ＣＮＣ系统。     

八卦限式的圆弧插补算法

基于最小偏关插补算法的主要思路，提出了一种新的八卦限式的圆弧插补递推算法，其算法简单，插补精度高，执行速度快，可以方便地应用于种两轴ＣＮＣ系统。     

一种新型的圆弧插补算法

基于最小偏差插补算法的主要思路,提出了一种新的圆弧插补递推算法,其算法简单、插补精度高、执行速度快,可以方便地应用于各种两轴ＣＮＣ系统。     

圆柱凸轮加工中的圆弧插补处理

圆柱凸轮加工中的圆弧插补处理湖北工学院刘鹄然圆柱凸轮的设计通常按平面凸轮展开图近似设计。其展开图一般为直线和圆弧。但实际加工时仍按刀具轴向移动凸轮绕自身轴线转动即ｘｇ联动，从而产生了对于展开囹中圆弧部分如何运用圆弧损补的问题。设凸轮展成平面后，Ｘ方向...     

数控加工中圆弧插补二阶递归算法及其相关技术

本文介绍了数控加工中二阶递归圆弧插补原理和实现以及建立在此法之上的简单易行的自动过象限技术和终点判别处理。     

适用于五轴数控加工的平滑插补算法的研究

针对五轴数控系统传统加工方式在加工自由曲线曲率半径大而曲率变化不大的部分会产生凹凸不平的现象,提出一种平滑插补算法。该算法将数值计算中的最小二乘法应用到五轴数控加工轨迹的修整中,进而通过对修整后的指令点进行平滑处理,恢复原平滑曲线轮廓,最后在该平滑曲线上完成曲线插补计算。通过VERICUT对圆台工件进行仿真加工,证明了算法的有效性。     

五轴微段平滑插补算法

在五轴加工编程中,计算机辅助制造系统对曲面加工通常采用以折代曲,采用大量的微小G01直线段来加工曲面,在曲率半径较大的工件表面会出现明显折痕,严重影响工件表面的加工质量。为提高五轴数控加工工件的表面质量,提出一种五轴微段平滑插补算法。该算法考虑五轴加工中刀位数据的量纲差异,根据相邻数据点间的线性轴长度、线性轴的夹角和旋转轴角度变化量识别五轴数控加工程序中非连续微段和连续微段加工区域。对非连续微段加工区域按照原始直线段和旋转轴直接插补,从而保证加工精度。对连续微段加工区域,先通过五维变量获取节点参数,采用最小二乘法对指令点在允许的精度范围内进行修正;对修正后的指令点采用4点构造法计算二阶切矢,根据连续微段的指令点修正值,节点参数值和对应的二阶切矢值获取二阶连续的三次样条曲线;在二阶连续平滑的曲线上进行实时插补计算,控制机床进行五轴加工。试验结果表明:通过提出的五轴微段平滑压缩算法拟合后的路径要更加接近原始的曲面模型,平滑处理过的实际工件加工表面也要优于未进行处理的工件加工表面,提高了五轴自由曲面的表面质量。