基于三次多项式曲线的轨迹平滑压缩算法

针对由复杂曲线或复杂分量所组成的数控加工轨迹,采用通用的插补算法难以保证其插补精度与插补速度。因此文章在分析了已有插补算法不足的基础上,提出了一种基于三次多项式曲线的轨迹平滑压缩算法,该算法通过判断相邻微小线段之间的转角大小和微小线段的段长,将待加工轨迹划分为连续微小线段加工区和非连续微小线段加工区,并将其转接处的指令点设置为特征指令点。对于连续微小线段加工区,在满足加工精度的条件下,对其进行曲线拟合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轨迹的目的。实验结果表明,该算法可以有效地提高数控加工的效率和质量。     

数控加工小线段高速平滑衔接插补算法

文章导出了连续小线段高速平滑衔接的拐点速度及加速度约束条件,建立了S型曲线加减速算法模型。根据小线段的轨迹特征,对小线段速度进行插补预处理,获得加工过程中的最优进给速度。仿真验证,该算法可以满足CNC加工中连续小线段高速衔接的平滑过渡,提高了加工效率和精度。     

时间分割圆弧插补算法的改进

插补算法是数控机床的重要组成部分,插补算法的优劣直接影响了机床的加工性功能。对于现有的时间分割圆弧插补方法大多采用的是近似计算,计算过程复杂,插补精度和插补效率相对较低。为提高机床的加工性功能,文章基于等弦高误差理论对原有的时间分割圆弧插补算法进行改进,改进后的插补算法计算简便,实现了插补过程的无近似计算,且使每一个插补点都落在插补圆弧上;在保证插补精度的条件下,因为在插补计算过程中采用了最大允许弦高误差,实现了插补效率的最大化。     

基于牛顿迭代法的NURBS曲线插补算法

通过分析数控机床加工中样条曲线插补原理,提出了一种基于牛顿迭代法的非均匀有理B样条(NURBS)曲线插补算法.该算法首先进行速度控制,保证了加工精度,然后利用牛顿迭代法来计算插补参数,避免了传统方法的大量求导运算.通过将二阶泰勒展开式化成简单的线性递推方程来预测插补参数的迭代初值,进一步减小了运算开销.仿真对比实验表明,该算法稳定性好,运算精度高,能够满足实时插补的要求,且能够将实时插补产生的速度波动限制到理想的水平.     

数控系统解析函数曲线的数据采样插补算法

在数控机床中，对解析函数曲线进行直接函数插补运算，可以得到高的精度和加工质量。文章讨论了数控机床中一般解析函数曲线的数据采样插补算法，具有普遍意义。     

参数化插补算法与数字积分插补算法的比较研究

数控系统中最重要的技术是轨迹插补算法,数控机床的加工精度直接受到插补算法的影响。数字积分算法和参数化插补算法是两种常用的插补算法,为比较两种插补算法的精度,建立了两种插补算法的模型,并以常用的直线与圆弧作为插补对象,通过计算比较得出参数化插补算法在高频高精度时误差更小,具有更高的精度,并给出误差公式。研究结果对于工程实际问题有一定的借鉴意义,并为更高精度插补提供了必要的理论依据。     

基于NURBS插补算法的汽轮机叶片数控加工

为了提高汽轮机叶片的加工精度,文章通过分析汽轮机叶片的结构特点,采用一种NURBS曲线插补算法对其进行插补仿真。文章所采用算法由两部分组成:速度规划和参数计算。首先速度规划采用简化的五段S曲线加减速控制方法,保证了叶片在高速加工过程中加速度的连续,使机床运行平稳,然后利用牛顿迭代法来计算插补参数,得到更精确的插补参数,进一步提高了叶片的加工精度和加工速度。汽轮机叶片的插补仿真表明,该算法有高的稳定性和运算精度,并且使机床振动减小,速度波动小,保证了叶片的高质量加工。     

数据采样插补算法的研究

直线和圆弧插补是数控系统中最基本的插补方法,插补算法的优劣直接影响加工速度和精度.文中介绍了数据采样法的直线和圆弧插补算法的基本原理,并对插补误差进行了分析.利用极坐标参数,提出了一种内接弦线逼近圆弧的改进算法.改进后的算法,避免了插补过程中插补值过象限问题,简单直观,易于实现.此方法提高了计算速度,保证了加工精度,为插补软件的实现提供了参考.     

连续小线段高速加工插补技术综述

高速加工技术己在工业发达国家得到应用,并取得了极其显著的经济效益。由于受到关键功能部件等核心技术的制约,我国高速加工技术的发展处于不利地位。文章在简要介绍小线段插补基本原理的基础上,结合已有研究,总结并详细阐述了连续小线段高速加工插补技术的曲率描述算法、前瞻控制算法、加减速控制算法和拐角平滑过渡算法等方面的主要研究内容及方向。     

一种全新的数控插补原理研究及拟合效果论证分析

针对当前数控机床加工非球面曲线时,由于插补原理的不足导致加工精度较低的问题,提出一种全新的速度插补原理:通过轨迹曲线分解和机床联动控制,可以实现数控机床非球面曲线成形的理论运行轨迹与实际运行轨迹的高精度拟合。详细论述了速度插补原理的具体实现过程,通过仿真实验分析和加工实效分析,充分论证了速度插补原理相对于传统插补原理的优越性。