样条曲线采样插补技术

针对复杂轮廓零件数控加工的实际需求,提出一种样条曲线直接插补方法,以此为基础开发了新型计算机数控系统。该系统可直接根据ＣＡＤ给出的样条曲线控制点信息或型值点信息,实时生成刀具运动轨迹,并据此控制机床运动,快速完成样条曲线轮廓的加工。这一技术不仅大大提高了曲线曲面零件数控加工的效率,而且还有效提高了加工质量和加工过程的可靠性。     

B样条曲线的快速实时插补算法

提出了一种三次B样条曲线的实时插补算法。该方法简化了通常B样条曲线插补过程中的繁琐计算 ,提高了B样条曲线的插补速度 ,在B样条曲线的实时插补中具有非常重要的实际意义。     

五轴联动数控激光加工系统的空间曲线B样条插补算法研究

五轴联动计算机数控激光加工系统是多功能综合性的机电一体化设备，可进行平面和三维曲面的切割、焊接等激光加工。传统的CNC系统往往只提供直线和圆弧插补功能，不能满足CAD系统的曲线和曲面造型能力对CAM系统的要求。本论文针对复杂轮廓零件数控加工的需要，提出了一种新的空间曲线B样条插补五轴联动算法，并在MATLAB上进行仿真。     

参数曲线插补中一种截断误差补偿方法

参数曲线插补是高档CNC系统中的一项重要功能，针对目前参数曲线插补算法中截断误差的问题，本文从数据采样的插补原理出发，提出了一种截断误差补偿算法，有效地提高了插补精度，本算法对复杂曲面高精度加工具有十分重要的应用价值。     

参数曲线直接数控插补通用算法研究

目前商用的CAD/CAM软件对样条曲线的数控编程都采用直线或圆弧逼近的方法.因为目前的绝大多数数控系统还没有象加工直线和圆弧一样的样条曲线插补指令.这将导致复杂曲面精密加工时数控程序特别长,在程序调试、修改、传输、存储等方面带来一系列问题.本文在数控直接插补复杂参数曲线方面做了一些探讨,提出了一个通用的参数曲线直接数控插补的算法,以二次Bezier为例详细介绍了该算法的实施过程,最后利用任意二次Bezier参数曲线进行了验证,结果完全正确,且插补误差小于一个脉冲当量.     

三次非均匀B样条曲线插补算法研究

插补算法的优劣关系到数控加工的精度和速度。文章提出了一种三次非均匀B样条曲线插补算法。该算法基于已知的型值点反算出曲线的控制点,从而得到曲线方程,然后利用泰勒展开公式预估得到曲线插补下一周期的插补点,并通过弓高误差控制方法对曲线插补精度和进给速度进行控制,最后讨论了利用B样条曲线对称性求减速点的方法。经过Matlab仿真分析,证明该方法的正确性与有效性。     

三次参数样条曲线恒线速插补的研究

针对非线性曲线轮廓的插补,在数据采样插补的基础上,研究三次参数样条曲线恒线速插补方法,并通过构建OpenGL渲染环境,对数据进行仿真,完成了曲线恒线速插补的G代码设计,实现了复杂零件轮廓的插补。     

对快速原型制造中任意曲线插补算法的研究

论述了快速原型制造中对样条曲线插补算法的研究，并分两种情况讨论了对其参数初始值的选择。     

非圆复杂曲线的通用插补算法

为解决数控机床加工中非圆复杂曲线的插补问题，本文提出了一种通用插补算法，可对各种非圆复杂曲线直接进行精确插补，运算速度快，插补误差小，本算法通用性强，可大大扩展系统的插补功能，使非圆复杂曲线的编程变得简单。     

对快速原型制造中任意曲线插补算法的研究

论述了快速原型制造中对样条曲线插补算法的研究，并分两种情况讨论了对其参数初始值的选择。     

非圆曲线数控插补的直接刀具半径补偿算法

本文通过对非圆二次曲线刀具补偿原理的分析，提出了一种新的刀补及算法，并给出了算法的计算机仿真，证明了其正确性与可行性。最后，对算法进行了误差分析并提出了算法的改进方案，进一步提高了刀补的精度。该方法同样适用于其它非圆曲线。     

数控系统圆弧插补算法的改进

在数控系统中 ,插补算法是生成加工轨迹的一个最基本的子程序 ,在很大程序上决定了数控机床的加工精度和最大进给速度。逐点比较法加工轨迹仅在平行于Ｘ轴、Ｙ轴的方向上运动 ,且偏差比较函数简单 ,因而执行速度快 ,但是插补精度不高 ;而文献 [1]、[2 ]中提出的最小偏差法 ,其基本思想是给出多个进给方向 ,然后利用偏差比较函数决定最小偏差的进给方向 ,因而插补精度高 ,但最小偏差法对圆弧进行插补时 ,每步插补方向的选择需先试算三个插补方向上的偏差 ,再比较其绝对值大小 ,导致插补程序复杂 ,执行速度不高。本文提出了一种新的圆弧插补算…     

数控系统椭圆弧插补的两种算法

本文介绍了数控加工中经常遇到的椭圆弧插补的两种算法并进行了误差分析及进给速度分析。     

等弧长椭圆时间分割插补算法

提出了一种椭圆时间分割插补新算法，其原理是每一插补段的椭圆弧长相等。采用该方法求出了一个插补周期内两坐标各自的进给增量，其计算结果精确，而且进给速度波动不大。     

非圆曲线数控插补的直接刀具半径补偿算法

本文通过对非圆二次曲线刀具补偿原理的分析，提出了一种新的刀补思想及算法，并给出了算法的计算机仿真，证明了其正确性与可行性。最后，对算法进行了误差分析并提出了算法的改进方案，进一步提高了刀补的精度。该方法同样适用于其它非圆曲线。     

基于速度前瞻控制的五轴NURBS曲线插补方法

在分析了最大加速度、进给速度约束以及曲线曲率变化等因素对数控加工过程影响的基础上,提出了一种基于速度前瞻控制的五轴NURBS曲线插补方法.该方法将五轴NURBS曲线插补划分为预处理和实时插补两个阶段,预处理阶段用于样条曲线表达式的计算、刀心点样条曲线按曲率变化的分段以及分割点处期望速度的计算,以减少实时插补阶段的计算量,使其能够满足数控系统对实时性的要求;实时插补阶段利用预处理阶段所得到的信息进行进给速度实时规划,以确保到达曲率较大或曲率突变点之前提前减速.最后对所设计的插补方法进行了仿真验证,验证结果表明本文所提出的方法可在保证加速度不超出限制的条件下保证加工的精度.     

椭圆的时间分割插补新算法

椭圆是机械制造中常见的零件轮廓曲线,数控加工是制造此类零件的最有效方法.文章提出了一个椭圆的时间分割插补的新算法,其实质是先按等参数节点划分法将被加工曲线分成许多微小线段,这可利用一个简单的递推公式完成划分点的坐标计算.而后根据每一插补段的估计步长算出应包含微线段的数目,从而算出插补点的坐标.仿真运算表明,本方法具有很高的插补精度,且进给步长波动也在实际运用的许可范围内,完全可用于数控系统的设计和改造.     

时间分割渐开线插补新算法

渐开线是机器零件中重要轮廓曲线之一。普通数控系统没有渐开线插补功能，故无法加工。时间分割是典型的数据采样插补算法，它较之脉冲增量插补法有一系列优点。渐开线要实现时间分割插补算法，其关键是要在很短的插补周期内，计算出各坐标轴的进给增量，因此要找到既简单而又精确的插补计算公式，特别是要避免复杂的、耗时的三角函数运算。文章提出了一个基于圆弧插补的渐开线时间分割插补的新算法。而所用的圆弧插补也有别于现有文献记载的方法：因此这个方法计算简单，结果精确．可以用于数控加工。     

基于Quasi-Hermite空间曲线的插补优化算法研究

根据参数曲线数控插补原理,针对数控系统中常用的Hermite多项式插补算法递推速度慢、逼近精度较差的缺点以及等参数插补法存在的局限性,提出一种基于代数指数样条基的微段实时插补方法,并采用一阶泰勒拟合实现了插补步长相等条件下的恒速插补,给出算法流程.仿真结果表明,本算法缩短插补时间的同时提高了插补精度,并保持进给速度的稳定.     

数控直线插补的优化算法

在逐点比较法的基础上，提出一种数控直线插补的优化算法。对该插补算法的原理及其实现过程进行阐述，并通过插补实例和实践应用证明其优越性。