数控加工高速进给柔性控制技术研究

针对数控系统直线插补控制造成的电机启停频繁、插补精度低、加工效率低等问题,以高速进给过程的柔性控制为目标,首先分析了直线插补原理的主要缺陷,在此基础上,提出一种微小直线段柔性插补和速度控制方法,并分别从柔性直线插补原理和柔性速度控制方法两方面进行了系统研究,通过对该方法的误差分析,结果表明该柔性直线插补控制方法可较好地适用于数控高精度机床的高速进给加工,避免了加工过程的冲击振动,同时提升了加工效率和表面质量。     

曲线的通用参数插补算法

一般的ＣＮＣ系统往往只提供直线和圆弧插补功能。尽管一些较新的系统也提供了二次曲线或某些样条曲线的插补程序，但仍然不能满足ＣＡＤ系统的曲线和曲面造型能力对ＣＡＭ系统的要求。本文研究了曲线的参数插补技术，提出了曲线的通用参数插补算法。     

基于PC平台精插补板研制

介绍了一种基于PC平台的精插补接口板，利用它可以实现数控系统的精插补和开关量控制功能，并且已经成功应用于机床数控原理与系统实验装置中。     

基于高速均匀脉冲分配算法的数控系统精插补方法研究

在采用时间分割法插补的开环数控系统中，精插补的脉冲均匀分配是其中一项关键技术，也是技术难点。中提出的精插补算法彻底解决了精插补中任意给定脉冲数在插补周期中均匀分配的问题，可以有效的提高开环系统的性能     

基于STEP-NC的CNC系统中插补技术研究

STEP—NC是一个新的数控编程接口，基于STEP—NC的CNC系统是未来数控技术发展方向之一。在该系统中不但具有直线和圆弧插补功能，而且还具有样条曲线插补功能。开发了一个统一的基于NURBS样条曲线插补的通用插补器，推导出一个简洁的NURBS几何数据预处理算法，详细论述了基于等弧长的插补技术和插补原理。最后，通过仿真和实例加工验证了上述算法的有效性和可靠性。     

数控车削三维仿真插补算法

分析了数控加工插补的原理,设计了数控车削三维仿真系统;根据直线插补的原理,在仿真系统的直线插补中引入直线夹角的正切值,构造了直线插补算法;引入增量角驱动圆弧插补,圆弧起始角、终止角作为作为插补边界条件,构造了圆弧插补算法;利用C++语言,在visualC++平台中,借助OpenGL图形库实现了插补算法,经实例验证,插补...     

基于VC的逐点比较空间直线插补算法改进与仿真

针对传统逐点比较空间直线插补方法存在插补误差大、直线光滑性差等问题,提出了一种基于基础坐标概念的逐点比较空间直线插补算法。在三维空间划分为24个区域的基础上推导该算法的插补原理,得到了各区域的插补公式。基于VC++6.0软件进行了模拟仿真,该算法可以实现串联机床三轴联动、六轴并联机床六轴联动功能,进一步提高了数控系统的插补速度,有效地提高了逐点比较空间直线插补精度和刀具半径补偿精度。     

6MB系统NC铣床加工典型模具用户宏指令设计

在N C机床上加工工件时,首先是确定其刀具运动轨迹,同时考虑N C系统的功能,作为编制程序的依据。我们知道6 MB系统中具有直线插补功能和圆弧插补功能,若加工其它非圆弧曲线或曲面时,只能用直线和圆弧来近似代替。因此     

基于OpenGL五轴联动数控机床仿真的插补算法及软件实现方法研究

在归纳空间直线和空间圆弧插补数学算法的同时,着重给出了利用直线段和圆弧段拟合插补空间任意曲线的一种新的软件实现方法—双三点共线判别法。该方法应用于正在研制的基于OpenGL五轴联动数控机床仿真系统中,满足仿真系统插补的实时性,并且插补出的任意空间曲线较单纯的直线插补具有更好的光顺效果。     

长轴调速逐点比较法直线插补研究

以逐点比较法直线插补为基础，提出了长轴调速逐点比较法直线插补的新方 法。可使插补速度相对提高，易改善插补指令脉冲的均匀性。该方法使得３、４坐标直线插补成为可能。     

基于可编程定时器/计数器的数控精插补电路

给出了可编程定时器/计数器8254实现精插补电路的原理图,对可编程定时器/计数器8254实现精插补的工作原理进行了详细介绍,并给出了可编程定时器/计数器8254实现精插补电路原理图的软件流程图.该精插补电路可将粗插补得到的每根轴的任意脉冲数分配到插补周期中,实现电机运行速度和步数的控制.     

非圆齿轮滚齿加工CNC系统联动结构

探讨非圆齿轮滚齿加工的数控机床应该具有的联动结构。从滚刀节曲线与齿轮工件节曲线之间必须进行纯滚动出发,推导出联动关系为４个坐标的复杂联动。这种联动关系再由ＣＮＣ系统主计算机进行处理,分成若干足够精确的微直线段,而后利用专用电子齿轮电路模板和脉冲合成电路模板实现这些微直线段内的４坐标直线联动控制。用这种粗精插补结合的方法,获得非圆齿轮滚齿加工所需要的ＣＮＣ联动结构。     

复杂曲面实时插补系统的开发

介绍一个具有曲面插补功能的ＣＮＣ系统的硬件构成和软件结构。提出一个不同于一般粗插补和精插补的两步骤插补器结构,介绍其实现技术,解决了轨迹行终点减速区的预测判别问题。最后给出应用实例。     

基于OMAP3530的高性能数控系统设计

提出一种基于OMAP3530双核微处理器的嵌入式数控系统。介绍了系统软硬件平台。系统以ARMCortex—A8为控制核心,强实时性的粗插补计算由TMS320C64x＋DSP核处理,高速并行运算的FPGA作为精插补器,CPLD管理系统I／O信号和键盘接口。嵌入式Linux操作系统实现系统资源管理,DSP运行DSP／B10S实时操作系统。重点讨论了系统软硬件构架,系统任务分配方案以及ARM与DSP之间的双核通信机制。     

结合多分辨率修正曲率配准的层间插值

针对体数据各坐标轴分辨率不一致,导致医学及工业三维图像重建时出现边界台阶状结构、细节断裂或缺失等问题,提出了基于多分辨率修正曲率配准的层间插值方法。该方法采用反投影重建形式增强图像细节,解决配准图像清晰度和对比度弱的问题;利用三次卷积插值构造切片的低分辨率图像以保留图像细微结构,提高配准精度。采取从低分辨率粗配准到高分辨率精细配准的策略减少计算时间,提高计算效率。利用切片图像对应像素间存在对称形变结构的特征,建立了修正曲率模型估计形变场,解决了配准时单向形变不一致的问题。最后,通过离散余弦变换(DCT)的数值解析方案对构建的形变场估计函数进行优化,利用最终形变场数据对切片进行线性插值,计算出层间图像。实验结果表明,提出的算法能够消除现有方法插值图像的边缘模糊现象。与线性插值算法相比,提出方法的均方差(MSD)减小了40%,高于对称曲率模型,且耗时仅为该模型的20%左右,满足应用要求。     

移位线性插值算法在同步化中的应用

为了解决传统的线性插值算法在数据同步化过程中涉及到大量的乘、除法操作,从而导致运算效率低等问题,将移位线性插值技术应用到数据同步化中.开展了用移位比较的方式对非同步化数据进行线性插值以实现数据同步化的分析,建立了完成一个整周期同步化与所需CPU时钟周期之间的关系,提出了移位线性插值的方法;最后,在DSP TMS320F2812上对移位线性插值算法完成64点同步化运行的时钟周期进行了统计.研究结果表明,移位线性插值算法减少了CPU运行的时钟周期,运算效率提高了近768.08％.     

斜率累积直线插补原理在螺纹加工中的应用

介绍了在数控车床上如何利用脉冲编码器实现螺纹的切削,并提出一种新的直线插补方法——斜率累积直线插补方法来进行螺纹切削的插补计算,最后给出硬件实现方法,为在数控车床上进行螺纹加工提供了新的思路。