普通车床数控改造中圆弧插补的实现

圆弧插补算法是数控技术中的一项关键技术.针对普通车床数控改造的实际情况,在给出数字积分法圆弧插补原理的基础上,结合控制系统的硬件组成,给出了圆弧插补的实现过程.     

普通车床数控化改造中机械结构的设计

给出普通车床数控改造方案,对普通车床的主要机械结构如滚珠丝杠副、步进电动机的选用进行了梳理,列出较实用的设计、计算、选型方法,便于在改造中选择应用。     

普通车床数控化改造中机械结构设计问题的研究

本文结合普通车床数控化改造背景,对车床数控化改造中的机械结构设计方法进行了分析,并结合实例提出了机械结构设计方案,对机械结构设计流程展开了探讨,论述了机械结构设计要点。     

法兰盘钻孔专机的设计及应用

介绍了一种将普通车床改造为用于法兰盘上钻孔专机的方法及其应用效果。该专机以普通车床为基础,改装了机械结构和机床电气,并进行了数控化改造,编写数控钻孔宏程序。通过现场加工,该钻孔专机运行稳定可靠,加工质量好,达到了节约成本、提高效率的目的。     

普通车床进给传动系统数控改造

对普通机床进行数控化的改造,可以有效降低企业成本,保证企业的经济效益。通常对普通车床进行改造的过程会涉及很多因素,包括机械、电气等。对于普通车床的传动系统数控的改造是改造的关键步骤,其对改造后机床的精度非常重要。     

管螺纹车床的数控改造

本文以CA6140车床为例．从改造方案的确立、机械结构改造，数控系统的选用等方面介绍了普通车床经济型数控改造的方法和经验。     

基于DMC运动控制卡的开放式数控系统研究

构建一套以DMC运动控制卡为核心的开放式数控系统,这套系统简单、实用,并具有一定的开放性,适用于大多数普通机床的数控改造.然后结合CA6140普通车床数控改造的实例,从硬件的连接和用户操作界面程序两个方面讲述开放式数控系统研究和设计的过程.构建的数控系统具有通用数控系统的一般功能,能实现点动和插补运动,机床加工的产品符...     

普通车床数控化机械部分的改造设计

普通机床的数控化改造,在我国仍有很大的市场前景.论文以C618车床为例,详细介绍了普通车床机械部分改造设计的方法和步骤.改造后的车床拥有较完备的数控功能和较好的加工性能,能实现数控自动化车削加工.为职业技术学院或企业机床数控化改造提供一个可借鉴的成功方案.     

浅议普通车床数控化改造与实践

普通车床数控改造是一条投资少、见效快、加工精度和质量上台阶的捷径,也是普通机床数控改造中的首选.在数控改造时,应先确定改造后的各项性能和精度指标,再据此选配合适的数控系统及机械传动部件等.文章以车床数控改造的实例,介绍了普通车床数控改造的方法、主要技术要点、改造工作内容及步骤.     

普通车床数控化机械部分的改造设计分析

随着我国经济的不断发展,我国的科技水平也随之得到有效完善,为工业的发展也起到了巨大促进作用。普通车床进行数控化改造后,也使得原有机床的自动化程度和生产率得到很大的提升,从而有效控制了对成本的支出。但是,为了能够大幅度地提高数控机床改造后的性能,在改造过程中,首先要对各种机械结构进行改造,然后要对数控系统进行设计,由此来保证数控车床工作的稳定性与连续性。但是,由于电机参数与机床不匹配、数控系统不符合机床要求,这些问题就严重的影响着机床的精度,使得普通车床在改造的过程中也受到严重阻碍,所以为了进一步的确保机床在改造后拥有较高的使用精度及使用功能,传统的普通车床进行数控化机械改造就成为了必然的发展趋势。因此,本文针对普通车床数控化机械部分的改造设计进行了分析,并对改造设计过程中出现的问题提出相关的解决策略,从而提高机床的加工精度和批量生产能力,增强企业的竞争能力。     

Development of a real-time trajectory generator for NURBS interpolation based on the two-stage interpolation method

This paper deals with the real-time NURBS interpolation method in which the interpolation error between the ideal curve and the interpolated curve is compensated within the machine basic length unit (BLU). Parametric curve interpolation methods are based on the Taylor series expansion of curve parameters and an approximation. This approach enables effective feed command generation following the target curve. However, the interpolation error caused by the curve segmentation cannot be controlled.In this research, a two-stage interpolation method that compensates for interpolation errors within machine BLU is proposed. The interpolation result was filtered by an acceleration/jerk limitation equation. Through this two-stage interpolation, both the interpolation error condition and the motion dynamics can be satisfied.Using computer simulations in which interpolation results are revaluated by a numerical iteration method, it is shown that the two-stage interpolation algorithm can interpolate target curves precisely with geometric and dynamic contentment. The proposed algorithm was implemented in the CNC simulator system and an experimental run was conducted to identify the real-time adaptation.     

一种新的带有优化参数的曲线插值算法

提出了一种带有优化参数的有序点列插值算法.以给定的有序插值点列中每相邻两点划为一个插值区间;在[0 360°]的角度空间中,选取一系列固定间距的角度jθ并构建插值初始向量[cos(jθ)sin(jθ)];依次把初始向量代入首个插值区间中,按照算法选用适当的插值函数进行此区间内的插值并得到此区间内的插值曲线,并把插值曲线在此区间结束点处的切向方向向量作为下个相邻插值区间的初始向量,直至完成所有区间的插值;计算每条曲线的指标函数值,取使其达到最小值的θ所生成的插值曲线为最终结果.实验表明,此方法生成的插值曲线具有稳定性好、适应能力强和曲线光滑等良好性质,在计算机造型、反求工程及运动轨迹描述等工程领域有重要的实用价值.     

一种简化计算的S型加减速NURBS插补算法

针对目前NURBS曲线插补中加减速控制方法不足的问题,实现了加工过程中进给速度的平滑过渡,提出了一种新的NURBS曲线插补方法,包括速度规划和实时插补两个方面。速度规划采用了一种基于曲率自适应的简化计算的S型加减速方法,并结合"双向插补"的思想实时预测减速点,防止产生过大的弓高误差;实时插补则利用Muller插值和Newton迭代法计算了下一周期的插补参数,进而求出了下一时刻到达的空间坐标点。最后与已有插补方法进行了仿真分析比较。研究结果表明,该方法能保证加速度连续和加加速度有界,有效减少弓高误差和进给速度波动,提高机床运行的平稳性。     

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％.     

基于多级半带滤波器的超声相控阵聚焦延时

建立了基于多级半带滤波器的超声相控阵聚焦延时系统,以提高仪器延时精度。研究了聚焦延时原理与延时算法的实现。首先,采用内插滤波的方法,设计了半带滤波器作为内插滤波器;然后,对8倍内插结构进行了改进,通过多级半带内插滤波器合成技术,将合成后的滤波器分解为8个子滤波器进行同时滤波,使得内插与多相分解可同时进行。最后,通过对延时算法的仿真分析与现场可编程门阵列（FPGA）的实现,验证了此算法的可行性。实验结果表明：该系统在100 MHz采样率的条件下可实现1.25 ns延时精度,与同性能普通有限长单位冲激响应（FIR）内插滤波器相比,运算量最大可减少21.4%。此方案在运算量、计算速度、分辨率、性价比方面均具有较大优势,非常适合于实时性强、精度高的聚焦延时算法的实现。     

基于十字链叉的NURBS曲面插补算法及仿真分析

针对目前曲面插补算法存在的实时性不强,插补算法需要大量的额外空间,算法步骤繁琐以及对插补过程产生的大量数据点的数据处理问题,为了保证作为数控技术核心模块的曲面插补算法的高速、高精度性能,基于德布尔递推算法思想,重新推导出了适合于曲面插补的新的NURBS曲面表达式,在此基础上重新设计了曲面插补快速算法,并着重研究了新算法的实时性.另外,为验证新算法的正确性和有效性,提出并实现了十字链叉数据表达结构,对NURBS曲面插补点微细步长及插补质量进行了分析.建立了以VC6.0/MFC为平台的、集弓高误差、速度、加速度等功能分析于一体的算法仿真验证系统,并以汽轮机叶片为例进行了验证.研究结果表明,该算法可以满足曲面插补高速、高精度的性能要求.     

实时快速NURBS直接插补技术

为了解决基于泰勒展开式的NURBS插补算法存在的速度波动问题,提高NURBS插补实时性,深入研究了NURBS曲线直接插补方法。根据插补原理,提出了一种不同于泰勒展开式的插补计算方法,并研究了一种NURBS快速计算方法。在满足插补过程精度要求的前提下,由进给速度直接计算插补点坐标,并采用递推矩阵对NURBS进行快速求值求导计算,有效地减小了速度波动,而且提高了计算速度和插补实时性。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。     

对数曲线的多轴联动奇偶步插补算法设计

针对对数曲线的多轴联动控制,设计了奇偶步插补算法.把插补循环分为奇数步和偶数步,奇、偶步算式递推结合,得出奇偶步插补算法公式.测试表明,奇数步插补简明快捷,偶数步插补精度提高,在嵌入式数控系统中能进行对数曲线的多轴联动插补控制,实现了锥度铣刀的精密磨削加工控制.     

五轴NURBS插补中的速度前瞻控制方法

为提高五轴非均匀有理B样条的插补精度,减轻段间转接时对机床的机械冲击,提出了一种速度前瞻控制处理方法.采用曲率圆逼近的方法建立了插补误差计算模型,并推导出满足插补误差要求的最小曲率半径与进给速度间的关系.采用数值分析方法预先计算出减速点的参数值,对样条插补进行了加减速前瞻规划处理.实时插补时对样条曲线上曲率半径较小的地方进行减速处理,以提高插补曲线的逼近精度.实例证明,该方法能有效降低插补误差和段间转接时的加速度,具有良好的实时性,可以应用到实际的数控系统中.     

基于数学形态学的医学图像插值技术

医学图像插值技术是图形处理中的关键技术.为了能同时满足图像灰度和形状的要求,提出了一种基于数学形态学的医学图像插值算法.对CT图像采用多阈值和数学形态学的方法进行了分割,得到了各组织的轮廓,然后根据体素的相关性进行了插值.实验结果表明,此算法解决了以往算法边界模糊的缺点,插值效果好.