剃齿刀修形砂轮斜截面法数控精密加工机理研究

剃齿刀修形砂轮侧面突起是弦长弦高比很大的圆弧,现有数控插补算法无法加工出符合精度要求的修形砂轮。针对这一缺陷,提出斜截面法放大弦高从而减小弦长弦高比的方法,推导加工曲线的方程,并结合算例,获得离散点坐标和加工刀具轨迹。结果表明通过斜截面法放大弦高的加工方式可以获得较高精度的插补轨迹。同时也为大曲率小圆弧曲面的数控加工奠定了一定的理论基础。     

基于模糊推理的NURBS曲线直接插补进给速度确定方法

为了提高复杂自由曲线数控加工的效率和精度,采用NURBS曲线拟合加工曲线,建立其曲率半径计算数学模型,针对自由曲线曲率半径变化范围大的特点,提出一种冗余误差控制NURBS曲线插补算法与模糊推理运算相结合的进给速度确定新方法.经MATLAB环境下进给速度插补过程仿真,并与冗余误差控制进给速度插补算法、弓高误差控制自动调节速度插补算法比较,结果表明:该方法可根据自由曲线的曲率半径及其变化率值经模糊推理方法确定出合适的进给速度以提高加工效率,并能使弓高误差不超出最大允许值以保证加工插补精度.     

基于预估-校正公式的参数曲线插补算法

为减小插补输出速度的波动,提出基于预估 校正公式的参数曲线插补算法.该算法包括插补预处理和实时插补两部分.插补预处理采用S曲线加减速算法规划插补速度,得出插补速度与时间关系.实时插补用Akima插值法计算插补速度,用五阶龙格 库塔法计算参数的初值,用五阶预估 校正公式计算下一插补参数.对比研究了提出的算法与基于泰勒级数展开插补算法对同一条参数曲线的插补效果,结果表明,与基于泰勒级数展开算法相比,在数控加工中,提出的算法可减小插补输出速度波动,提高机床运动的平稳性,提高加工精度.     

提高列表曲线加工精度的计算机辅助加工

列表曲线在数控加工过程中存在编程繁琐，计算量大且加工精度不高等缺点，提出通过修改插补原理，用计算机辅助编程的方法来提高列表曲线的加工精度。经实际应用，不仅提高了加工效率，而且使加工精度得到提高。     

数控圆弧插补算法

利用相交多边形代替常用的内接多边形进行圆弧插补计算,给出了周期插补各坐标分量计算的递推 公式。算法简便先进,能够提高插补精度与数控加工的效率。     

基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补

为增强高速精密数控加工的能力,提出了一种基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补方法。该方法通过前向、后向差分结合代替微分的方法,对阿当姆斯法求解微分方程的插值算法进行了合理的简化及近似,并通过预估-校正方法对迭代精度进行控制,以保证高速精密加工对计算速度以及精度的要求。经过MATLAB对插补轨迹仿真分析,证明了该插补算法的可行性及有效性。     

数控最佳插补方法及其偏差分析

本文阐述了数控最佳插补运算方法——最近距离法的插补原理。该方法的基本思想是使刀具在所有可能的进给方向中选取最好的一种走向,以使下一加工点离理论曲线最近,从而使插补偏差达到最小。本文分别给出了采用最近距离法进行直线和圆弧插补的数学模型、计算过程与加工示侧。本文还与传统的数控插补方法——逐点比较法相比较,对最近距离法产生的偏差进行了对比分析。     

数据最佳插补方法及其偏差分析

本文阐述了数控最佳插补运算方法－最近距离法的插补原理。该方法的基本思想是使刀具在所有可能的进给方向中选取最好的一种走向，以使下一加工点离理论曲线最近，从而使插补偏差达到最小。本文分别给出了采用最近距离法进行直线和圆弧插补的数学模型，计算过程与加工示侧。本文还与传统的数控插补方法－逐点比较法相比较，对最近距离法产生的偏差进行了对比分析。     

用脉冲间隔法插补高次曲线

在现代工业中,特别是在航空、宇航工业中,有很多零件的表面是由高次曲线组成的。如飞机的机翼、导弹的尾翼、肋骨线等。如果在数控机床上用逐点比较插补法加工这类零件,不仅编程烦杂而且插补精度也不高。本文根据脉冲间隔插补法建立了直接插补高次曲线的数学模型、列举出插补实例、拟定出插补流程图。并采用TP801 Z80单板微计算机控制数控线切割机进行了插补实验.     

具有自光顺功能的五坐标样条插补控制器

针对现行复杂曲面加工中常常采用的五轴联动线性插补加工方法速度、精度较低,数控文件较大等缺点,开发了一种具有自光顺功能的五坐标样条曲线插补器。介绍了运动控制器中样条曲线的构造方法和曲线实时插补方法。针对具有流线型设计要求的工件的加工,控制器在插补实施之前,对数控程序文件中提供的刀心点序列进行光顺性判断,对不符合光顺判别条件的刀心点进行修正。加工实例表明,本文方法可以完全克服五轴线性插补方法的不足之处。初步应用表明:该控制器对轮廓外形具有光顺性要求的工件具有良好的加工效果。     

半圆槽NC加工时的数据处理方法

以变半径半圆槽曲面的截面线的计算为例，给出了一类特殊槽曲面数控加工时的数据处理方法．     

涡旋压缩机型线的加工及其误差分析

为了加工涡旋压缩机涡旋盘基圆渐开线型线,采用了在极坐标条件下用阿基米德螺线径向等间距逼近基圆渐开线的方法,分析了该方法产生的理论逼近误差;通过Matlab对不同插补间距所产生的逼近误差进行了仿真,并给出了最佳插补间距选取的计算方法;用径向等间距逼近的方法在数控机床上进行了动盘型线精加工实验,得出了实际型线加工产生的型线插补误差为1.5μm。将实际加工产生的误差同仿真结果进行了比较,结果证明了该方法的有效性和实用性。     

圆弧插补的半点最小偏差法

在数控轮廓加工中,圆弧插补被广泛的运用。针对圆弧插补算法的精度与效率问题,对比最小偏差用于圆弧插补时,存在着插补算法程序复杂且执行速度不高的缺点,提出使用半点最小偏差法来实现圆弧的插补,并讨论了四象限圆弧插补的统一编程问题,该算法简单,插补精度高,明显地提高了插补的效率。     

逐点比较空间直线插补软件的研究

介绍了用逐点比较法插补空间直线的原理，用８０８６汇编语言编制了插补空间直线的软件，该软件具有存储空间小，实时性强的特点，并已在数控机床上应用。     

基于模糊推理的数控图形的圆弧和线段拟合

针对数控切绘机对切绘图形曲线的要求,以线段和圆弧作为基元,用模糊推理方法对曲线的拟合状态进行判定,并确定各个影响因素的隶属函数.为了提高推理效率和易于判断,采用了两次模糊推理.试验结果表明,生成圆弧或线段时采用设计的推理系统能有效逼近原始曲线,且段数较为合理.     

数控激光加工机轨迹控制研究

本文针对光束移动式数控激光加工机轨迹控制特点，提出了一种插朴方法及控制方案，分析了提高插补运算速度和插补精度的方法以及插补控制的误差，给出了一种圆弧自动过象限的原理．并介绍了实施该方法的软件．     

经济型数控系统中基于插补缓冲区的闭环控制方法

闭环控制是数控机床提高加工精度的重要方法。针对经济型数控系统的特点,提出了基于插补缓冲区闭环控制方法。该方法避免了复杂昂贵的 专用硬件系统,又具有控制简单、响应速度快的优点,对数控系统的开发设计有较高的实用价值。     

亚像素位移插值计算方法的比较分析

介绍了亚像素数字散斑测量中常用的高斯曲面插值、抛物面插值及梯度插值原理，推导了相关的公式，提出了一种利用计算机图像处理软件考查数字散斑测量软件精度的方法，并利用这种方法对上述三种插值方法进行了比较分析．结果表明，抛物面插值法计算速度较快，精度较高，并且误差波动较小．