基于双圆弧插补法的变截面涡旋盘的数控加工

给出了变截面涡旋压缩机常见组合涡旋型线的数学模型,利用双圆弧插补法对组合涡旋型线进行逼近,通过MATLAB软件编程拟合组合涡旋型线,并分析了拟合误差。用拟合曲线作为涡旋盘精加工时的刀具轨迹,在加工中心上对涡旋盘进行加工。最后,采用三坐标测量机对变截面涡旋盘的精度进行检测。检测结果表明,涡旋盘的加工精度满足要求。用基于双圆弧插补方法的型线逼近法设计数控加工组合涡旋型线的方法加工效果好,刀具轨迹拟合误差和计算量明显减少,且通用性和实用性强,对新型变截面涡旋体的数控加工具有重要的意义。     

凸轮轮廓的数控插补算法研究

普通的数控系统只具有直线和圆弧插补功能,对于凸轮这类轮廓中含有非圆曲线的零件不能直接进行数控加工,需要先通过一定的插补拟合算法用直线或者圆弧来代替轮廓中的非圆曲线.本文重点研究了近似双圆弧插补算法的原理和控制方法,通过具体实例比较了近似双圆弧插补算法与双圆弧插补算法的优缺点.     

非圆曲线的双圆弧拟合及数控加工的程序编制

采用双圆弧逼近的方法,在允许加工误差下解决对于给定的任意非圆曲线的拟合问题。开发并且实现了一个针对非圆弧曲线的数控编程软件工具,其主要功能可以实现对任意给定的非圆曲线的双圆弧拟合及数控加工代码的生成。     

编制滚轮数控程序的数学方法

复杂曲线滚轮必须在数控车床和数控磨床上加工，快速正确地编制出数控加工程序至关重要。本文介绍一种处理复杂曲线滚轮的数学方法。一、双圆弧样条的拟合对于具有直线和圆弧插补的数控机床，编制复杂曲线滚轮加工程序时，首先可采用双圆弧法进行处理。双圆弧法是指平面上给出的11个型值点PJ（XJ，川），其中j-1，2，…n，每相邻两个点之间用两段相切的圆弧拟合。构造双圆弧样条曲线实际上是要确定任意两型值点P；-；、P；之间的两段相切圆弧的圆心和半径。双圆弧的圆心和半径确定的条件：双圆弧中的一个圆通过PJ-1，另一个圆要通过点民…     

数控修整成型砂轮的近似双圆弧插补法

采用一种新的曲线处理方法———近似双圆弧插补法对磨削回转曲面沟槽的成型砂轮截面进行曲线光顺处理 ,简化了计算过程 ,解决了三轴联动数控砂轮修整器后处理数控程序的设计问题。     

数控加工圆弧拟合的优化方法

提出了一种数控加工圆弧拟合的优化方法。针对目前CNC加工的圆弧拟合中出现的拟合节点多、圆弧段数多、误差控制困难等问题,采用一种优化的双圆弧拟合方法和误差控制方法,使拟合数据点、计算工作量及圆弧段数均大大减少,插补误差得到有效的控制,从而提高了加工效率与加工质量。本方法计算在雕塑曲面的CNCA加工中具有实用意义。     

基于二次代数样条差分插补的平面参数曲线数控加工

提出了基于二次代数样条差分插补的平面参数曲线数控加工方法,与采用直线或圆弧拟合平面参数曲线数控加工方法相比,可减少加工程序段数量,提高数控加工精度,并保证拟合平面参数曲线的二次曲线段之间衔接点连续,从而减小数控加工过程中的机床振动与磨损.其算法高效、鲁棒、符合工程应用需要,已在自行研制的二次代数曲线差分插补计算机数控系统上验证.     

凸轮列表点曲线数控编程方法研究

针对平面凸轮轮廓列表点曲线的数控加工,提出了一种采用三次样条等误差双圆弧拟合法实现数控编程的计算方法.首先求出凸轮轮廓列表点的三次样条函数曲线方程,用等误差法计算插值点的坐标.再用双圆弧拟合插值点,得到各分段圆弧的圆心坐标,取圆弧的起点、终点坐标,作为编程所需的刀具中心轨迹的数据,并用相应的数控机床指令写出数控加工程序.该方法既能满足精度要求又能使程序段最少,可以保证数控加工时曲线的光滑性及加工精度,提高加工效率.     

数控加工中基于自由曲面表面特性的刀具路径安排

目前CNC上的轨迹控制功能仍主要是直线和圆弧插补,因此当加工自由曲面时,大多只能采用直线或圆弧逼近算法来对曲线进行逼近处理。针对数控加工的实际需求,现在数控系统技术人员对数控机床插补器进行研究并开发出了许多曲线和曲面插补功能。基于曲线插补,在保持进给速度尽可能恒定的条件下,对刀位路径和刀位速度进行离线的曲线拟合,以便于得到用于数控加工的刀位文件。这种方法能有效解决进给速度的波动问题,并能有效压缩刀位文件。为此,提出几种算法来拟合刀位路径和刀位速度轮廓曲线。曲线和曲面插补在数控代码数据量和逼近误差方面都有较大的改善。     

教学用数控插补仿真系统

针对目前数控技术教学中的具体情况，开发教学用数控插补仿真系统。该系统完成逐点比较法、数字积分插补法、数据采样插补法的直线、圆弧插补运算，将插补运算的结果以插补轨迹或表格的形式支接在屏幕上显示出来；也可以读取数控车削或铣削的代码，将相应的加工轨迹显示在屏幕上。     

五轴联动数控加工中的刀具轨迹控制算法

已有的五轴联动数控加工系统往往忽略刀轴矢量插补问题,只是简单地通过对线性轴进行插补、对旋转轴进行跟随的方式来实现刀具轨迹的控制,导致产生非线性误差和刀具碰撞与干涉等问题。为此,提出一种基于刀轴矢量插补的刀具轨迹控制算法。该算法采用大圆弧插补法对加工过程中的刀轴矢量进行控制,同时采用NURBS曲线拟合方法对控制过程中产生的中间点进行处理,并通过对拟合而成的NURBS曲线进行插补来实时计算各运动轴的位置。该算法不仅能够有效地提高五轴联动数控加工的精度,而且可以有效减小数据存储量。仿真和实际加工验证了算法的有效性和实用性,证明算法具有轨迹过渡平稳、非线性误差小的特点。     

基于圆柱插补的槽辊加工方法

通过双圆弧逼近曲线的方法解决了使用圆柱插补加工槽辊类零件时,因为普通数控设备没有非圆曲线插补功能而无法加工的问题,从而扩大了设备的利用率。     

非圆曲线的逼近法数控加工

以椭圆形零件的数控加工为例,阐述了逼近法在非圆曲线形零件数控加工中的应用。由于一般数控机床的编程代码只具有直线插补和圆弧插补功能,因此对于非圆曲线的数控加工大多采用小段直线或小段圆弧去逼近轮廓曲线,完成数控编程。     

实现两次拟合的凸轮反求系统研制

依据凸轮曲线上离散的测量点,运用参数型三次样条曲线拟合反求凸轮轮廓曲线,并通过双圆弧逼近法进行第二次拟合得到满足凸轮加工精度要求的插值节点。该方法能快捷有效地实现高精度凸轮的反求设计,其针对数控加工特点的设计,保证了凸轮的高质量加工。系统在C＋ ＋Builder环境下进行开发,设计结果形式为AutoCAD图形文件和包含数控加工轨迹的数据文档。     

NURBS曲线插补在数控加工中的应用研究

进给速度的变化是机床产生振动和影响加工质量的重要原因之一。为了有效降低进给速率的变化率,从而达到抑制机床振动,提高加工效率和质量的目的。提出基于NURBS曲线插补方法对数控程序进行后处理,通过合理选择基函数、控制点、权因子等参数来实现拟合精度及进给速度的优化。以花瓣曲面零件作为数控加工对象,开展了NURBS曲线插补与直线圆弧插补方式的数控加工仿真与切削加工对比试验分析。结果表明,NURBS曲线插补加工方式具有减少数控加工时间,提高数控加工精度与表面质量,提升机床动态性能的优势。     

用最小二乘法编制非圆曲线的数控加工程序

本文介绍了采用最小二乘法在计算机上拟合非圆曲线,解决二次曲线、阿基米德螺旋线、摆线、渐开线等曲线构成的零件表面在数控机床上加工的算法程序问题。此算法较之一般的直线、圆弧插补法具有多项优点。     

数控加工中两种插补原理及对应算法

在数控加工中,为了实现对具有直线、圆弧或者更加复杂曲线的零件轮廓的加工,采用了计算机插补.文中简单地介绍了数控加工中的插补原理以及针对每种原理的插补算法.     

圆弧插补中累积误差消除方法探讨

数控加工插补任意曲线时，由于拟合圆弧各型值点的圆整，使圆弧插补终点与指令设定终点不重合，多段圆弧加工时，产生误差积累。该文从插补过程中偏差判别、终点判别的机理出发，提出“单段圆弧最大偏差极小化”方案对这种误差予以消除，并应用于实践之中。     

基于Mastercam Lathe编制NURBS曲线数控车削程序

实际生产中,某些零件的形状不完全是由直线和圆弧构成的回转体。普通的数控车床,其系统只有直线插补和圆弧插补功能,不具备直接加工复杂的非直线和圆弧曲线。对于这类曲线必须用直线和圆弧分段拟合、逼近它,得到节点后再采用手工编制数控程序加工。例如某型号离心压缩机叶轮子午型线为NURBS曲线,常规的编程方法是采用Auto CAD建立二维模型,通过dxf文件格式输出,读出文件     

平面曲线的近似等误差双圆弧拟合及应用

根据快走丝线切割数控加工的特点 ,提出一种平面轮廓曲线的近似等误差双圆弧拟合方法 ,给出曲线拟合的计算机自动编程算法 ,介绍其在线切割自动编程系统中的应用。