基于Visual C＋＋数控插补的动态控制分析与实现

分析了数字积分法数控插补原理;以圆弧数字积分法插补为例,在VisualC＋＋开发平台下编制了数控插补运算程序,实现了插补的可视化动态控制仿真,完成了对数控机床运动控制模块的开发。     

G02/G03在数控编程中的快速判定

在数控手工编程学习中,对圆弧编程中顺时针G02插补与逆时针G03插补,常常理解错误,导致所编程序与实际加工路线相反.根据数控编程标准,圆弧插补指令描述如下:     

基于DSP的数控系统两级插补的设计与实现

本文阐述了DSP在数控加工领域中的应用,介绍了两级插补算法的原理及实现过程,探讨了两级插补算法的误差问题,并在数控实验平台上进行了实验.结果表明,采用两级插补算法能使数控系统缩短响应时间,提高加工精度和工作效率.     

数控系统中的NURBS曲线插补技术

本文详细介绍数控系统的NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）曲线插补技术.首先给出数控插补原理和曲线插补算法基础,进而讨论比较了传统的CNC（Computerized Numerical Control）机床加工方法和采用了NURBS曲线插补技术的加工方法,说明了后者的优越性.     

样条曲线插补方法综述

样条插补能够直接对参数曲线进行插补是当前数控加工领域的研究热点之一.在样条插补过程中,插补参数的计算方法决定了数控机床加工中速度波动的大小.速度波动是影响数控系统加工质量的重要因素,因此插补参数计算方法是样条曲线插补的关键技术.近年来,研究人员提出多种样条插补算法和插补参数计算方法.介绍样条插补的基本概念,分析速度波动产生的原因;阐述三种常见的样条曲线插补方法并着重综述了各种插补参数计算的方法,分析了各种方法的优缺点;并指出样条插补方法的研究趋势.     

一种新型圆弧插补算法

在现代计算机数控(CNC)系统中,插补算法大都采用计算机的程序软件来实现.目前应用最普遍的插补算法有基准脉冲法和数据采样法.     

一种快速直线脉冲增量插补算法

提出了一种应用于数控加工的快速空间直线脉冲增量插补算法。该算法在插补过程中只进行整数运算,每次插补计算可以得到两个进给步的三坐标轴进给脉冲增量。提高了直线插补的运算效率,而误差小于0. 707个脉冲当量。     

单步追踪在数控直线,圆弧插补中的应用

通过对直线,圆弧数控插补原理的分析,采用单步追踪的方法实现了对直线,圆弧插补的运算,并给出了误差分析结果,证明了其正确性及可行性。     

基于PC和FPGA的运动控制系统

针对运动控制系统对高速度与高精度的要求,基于二次插补原理及最小偏差插补法,提出一种以PC机为主控制器、FPGA为从控制器的主从式运动控制系统的设计。主控制器的功能是对系统运行过程进行控制规划和粗插补;从控制器的功能是对加工进行精插补和执行速度控制。该系统在Matlab环境下进行了插补仿真,并在两轴数控雕刻床上进行了加工测试,验证了系统的可靠性与高精度。加工精度可达0.01 mm,为高精度、高速插补数控系统提供了有效的解决方案。     

基于DSP的DDA插补器设计与研究

插补模块是数控系统的核心。基于美国TI公司的主流DSP处理器TMS320LF2407A,进行了DDA插补器的设计与研究,该文主要描述了插补原理和基于DSP的硬件系统和软件系统设计。实验验证取得了较好的效果,为数控插补器的改进奠定了初步理论基础。     

一种基于STL模型的5轴高速加工刀轨优化策略

针对线性插补刀轨不连续且插补点多的缺点,提出了一种基于STL模型的口腔修复体5轴高速铣削数控加工刀轨优化策略。以去除不必要的插补点,简化加工刀轨的数量,优化刀轴矢量包络的曲面为平滑变化的规则面,实现了一种支持HEIDENHAIN数控系统的样条插补新方法。运用该策略线性插补的G代码成功地被转换成样条代码,基于Vericut仿真器,仿真加工出了磨牙冠修复体。结果表明,该优化策略不仅能缩短切削时间、提高加工质量,而且可避免切削颤振。     

安钢二轧厂轧辊磨床数控系统的改造

本文介绍了数控磨床的改造方案实例,成功将一台快要淘汰的旧磨床改造成为一台高效率的数控轧辊磨床,设备生产能力明显提高,具有借鉴和推广意义。     

基于PC104总线与MCX314As芯片的运动控制器设计

在分析数控系统和运动控制器的发展现状及存在问题的基础上,探讨以MCX314As运动控制芯片为核心、基于PC104总线的运动控制器。介绍PC104总线、MCX314As运动控制芯片以及运动控制器功能特点和运动控制器的硬件及软件系统设计,给出运动控制器控制两轴数控伺服驱动器及电机的插补应用实例。并对直线插补的跟踪误差进行分析。实验结果表明,运动控制器可以对设定轨迹进行两轴插补驱动,并且控制效果良好。     

弧齿锥齿轮数控加工和齿面接触点求解算法研究

在保证弧齿锥齿轮加工过程中刀盘相对于工件的运动关系不变的基础上,通过矩阵变换实现铣齿加工的数控展成.由于在数控加工每个插补周期中难以实现这种涉及大量运算的运动转换,因此将数控坐标轴的展成运动表示为以工件齿轮转角为参数的五次参数样条函数,保证了插补的实时性和精确性.文中将传统用于确定接触点位置时求解非线性方程组的问题,转化为带有3个设计变量的约束优化问题,简化了法线重合的条件,建立配对齿轮位置矢量相等的目标函数.最后给出实例对算法进行了说明和验证.     

数控车削二次曲线轮廓的编程

数控车削非圆二次曲线轮廓加工以前多采用宏程序编程,编程复杂。本文以广州数控GSK980TDc系统为例,介绍了数控车削椭圆、抛物线和三点圆弧插补的编程指令和方法,说明了主要参数设置,同时给出了编程实例。     

基于三次样条函数的数控插补算法研究

针对复杂轮廓的曲线,在数据采样插补原理的基础上,采用了一种基于三次样条函数的插补算法。该方法能精确地拟合出复杂曲线的轮廓,且使得该曲线具有很好的连续性。在基于ARM数控装置上,对此算法进行了实验验证,验证了该方法的可行性。     

基于MCS-51数控插补系统的实现

本文介绍笔者开发的数控插补模拟实现控制系统。主机将NC数控代码转换成串口通信数据，再利用MSComm控件将编码数据从串口发送至下位机；从机控制系统使用教学中常用的MCS-51单片机，在主机的控制下，能完成直线和圆弧插补，实现纵向和横向步进电机的两轴联动。论文还介绍了步进电机驱动电路及其控制系统、从机与PC的串行接口等内容。本系统适合教学演示、算法验证、科学研究等使用。     

基于等参数线法离散NURBS曲面的插补算法

在模具和航空等制造业,常会遇到复杂曲线曲面的数控加工。为满足提高加工NURBS曲线曲面精度和高速加工的要求,提出了将NURBS曲面采用等参数线法离散成一族NURBS曲线的直接插补算法。优点是可将一阶、二阶导矢和控制弓高误差而自动调整进给速度的计算放在插补前的预处理中集中进行。     

空间曲线的六轴联动控制算法研究与测试

针对六坐标空间的复杂曲线的加工,提出六轴联动的控制算法。根据六轴之间的运动关系,合成其进给速度,由之推导出插补变量值,得出相应的六轴插补坐标值,实现动点的稳速控制。采用该控制算法在自主研制的六轴嵌入式数控工具磨削系统中进行锥刃磨削的多轴联动插补测试,根据锥刃铣刀的数学模型得出插补算式。仿真与实际磨削测试表明,该六轴联动控制算法切实高效,实现复杂曲线的六轴联动控制,进给的合成速度控制恒定,能确保高质量加工。     

数控车手工编程中圆弧插补的顺逆判别

手工编程从工艺分析、数值计算,到数控程序的校验、试切修改均由人工完成。对于几何形状不太复杂、加工程序较短、数据处理简单且不易出错的零件,采用手工编程就可以实现,而且显得经济及时,简便快捷,灵活自如,因此手工编程的重要地位不可取代,仍是自动编程的基础。该文提出了一种在数控车手工编程中,正确选用顺时针圆弧插补指令和逆时针圆弧插补指令的简便方法,并通过实例给予了验证。