基于FIDIA系统的高速铣NURBS插补技术研究

分析FIDIA控制系统采样插补特性,建立曲线加工的直线插补几何模型和NURBS插补几何模型,推导曲线、曲面加工的理论刀轨残留误差。结合公司高速设备特点与当前加工模式分析,NURBS插补对高速铣加工具有良好的适应性,提出进一步提高生产效率的可行方案。编写基于FIDIA控制系统的后处理程序,结合UG软件及其二次开发实现NURBS插补的生产应用。     

高速加工路径的空间曲线插补研究

当今自由曲面在高速加工中参数样条插补、NURBS插补等,涉及到很多相关的算法。插补的几种方法进行了简单介绍,分析了它们的应用特点。在高速加工中精度的要求,而且还缩短了插补计算的时间。口工中,经常使用到空间曲线插补方法。空间曲线的插补方法有很多,如直线插补、其中,三次参数样条和NURBS曲线是广泛应用的插补曲线。这篇论文对空间曲线特别针对NURBS插补的应用特点进行研究,NURBS插补不仅保证空间自由曲线     

三次NURBS样条曲线插补加工螺旋转子建模与加工研究

提出在螺旋转子加工制造过程中,采用三次NURBS样条曲线插补替代通常的微直线段插补;建立了螺旋转子端面摆线段三次NURBS样条曲线方程.在Pro/E软件上比较了三次样条插补曲线和理论摆线之间的精度误差.最后通过在立式加工中心上比较了采用三次NURBS样条插补和采用微直线段插补的加工精度和加工效率,采用三次NURBS样条插补加工取得了理想的效果.     

基于新型代数指数样条曲线的微段加工算法

针对曲线重构微段加工中采用的样条曲线计算稳定性差、运算速度慢,且在加减速的条件下不能直接递推插补计算而造成计算效率低的问题,在计算机数控中采用基于新型插补样条的实时曲线重构与插补算法进行连续微段加工.实验结果表明,重构的新样条曲线计算速度快且稳定,可进行直接递推插补.基于新样条曲线优越性质的微段加工,在充分发挥实时曲线重构与递推插补微段加工方法优势的基础上,可以进一步提高插补计算的效率,实现对任意曲面的高速高精度插补加工.     

基于de Boor算法的NURBS曲线自适应插补研究

在现代数控加工中已普遍使用NURBS曲线插补,但大多数NURBS曲线插补都致力于取得恒定的进给速度而不是轮廓精度,对此,提出了基于de Boor算法的NURBS自适应插补算法.将de Boor算法应用于NURBS曲线插补中,并用限定弓高误差对插补的进给速度实行自适应调节,实现了数控加工中进给速度的平滑过渡,减少速度急剧变化时对机床的冲击,保证了NURBS曲线实时插补和轮廓加工的精度.通过仿真证明了这种插补算法的实时性和实际应用的可行性.     

腰轮转子建模与高速高精度加工研究与分析

建立了腰轮转子数字化实体模型;提出了在腰轮转子加工制造过程中,采用三次NURBS样条曲线插补替代通常的微直线拟合插补;研究了腰轮转子摆线段三次NURBS曲线插补算法;为了解决NURBS曲线自适应速度控制存在的速度冲击问题,采用S曲线加减速控制策略重新规划进给速度;应用MATLAB软件模拟摆线段三次NURBS样条曲线插补算法并与微直线拟合插补算法进行了比较;最后在数控机床上对三次NURBS样条曲线插补算法进行了数控加工验证并与微直线拟合插补算法进行了比较,结果证明NURBS样条曲线插补算法具有更快的速度和更高的精度。     

位模式插补与位插补速度控制算法研究

为了给下位计算机的位插补运算提供精确的插补数据,避免下位机由于计算任务繁重而影响实时性,提出了一种基于上位计算机的误差可控的位插补数据牛成算法.首先,利用参数三次样条曲线拟合待加工曲线的关键型值点,获得加工曲线的刀位轨迹线;然后,根据推导出的最大允许误差与样条曲线离散段数之间的关系式,在给定的最大误差的约束下,对样条曲线进行离散化;最后,根据离散后的小线段计算生成位插补数据,传递给下位机.为了改善位插补加工效果,对位模式插补速度控制进行了研究,建立了位插补脉冲周期的数学模型.实际加工结果表明,给出的算法可行而且有效.     

曲线的三参数路径规划车削插补算法研究

为了保证数控加工中复杂曲线零件的车削加工精度,在普通二参数车削加工的基础上,提出了一种三参数路径规划车削插补算法。该算法将复杂曲面数控加工插补过程的路径规划分解为若干插补点之间的最优路径搜索和选取问题,根据不同加工要求设置决策变量,并进行取值判别,通过3个参数联动对曲线进行插补运算,优化加工过程中刀具的路径,并应用于相关的实例分析。研究结果表明,该优化算法能保证加工曲线的光滑性,有利于提高曲线的加工质量,并且该算法还具有计算规模小、求解迅速、数控加工插补误差小等优点。     

一种双NURBS曲线的参数迭代插补算法

为提高非均匀有理B样条(NURBS)曲线插补的步长精度,给出了一种基于参数迭代的双NURBS曲线插补算法。先进行刀尖点曲线插补,基于NURBS的局部特性分析,利用插补步长与参数增量间的近似线性关系,通过迭代寻优,获取了精确步长所对应的插补参数;然后依据双NURBS曲线间的同步关系,计算出刀轴矢量曲线的插补参数,实现了面向五轴加工的刀具位姿插补。实验结果表明,该方法所得的步长精度优于Taylor展开插补法,并可保证刀轴矢量与工件表面法线方向的一致性,有利于获得更加光滑的加工表面。     

基于NURBS插补的整体叶轮数控加工

在对比分析NURBS曲线插补技术和传统数控机床采用的插补方法特点的基础上,说明了NURBS曲线插补技术在曲面加工方面的优越性.进而对整体叶轮的叶片采用非均匀有理B样条（NURBS）进行曲线、曲面拟合,对整体叶轮数控加工工艺进行了规划,实现了NURBS插补方式的整体叶轮数控加工。     

插补仿真系统在数控技术教学中的应用

针对数控技术教学中实验设备和实验课时的局限性,为了便于学生对数控插补原理更好地理解和满足教学的需要,设计开发了基于Visual Basic的数控插补仿真系统,结合数控编程,依据逐点比较法和数字积分法,可以实现对直线和圆弧的插补计算和插补轨迹仿真动态显示,给出了插补流程图和仿真实例。本方法通过交互、可视化的形象手段,提高了授课的质量和效率,在教学中得到了较好的应用。     

一种时间分割插补的渐开线加工方法

渐开线是机器零件重要轮廓曲线之一,普通数控机床不具有该曲线的插补功能,文中叙述了用时间分割插补法解决渐开线的加工难题.该方法插补计算时间短,而且保证插补点落在理论曲线上及进给步长相等.此方法只需对数控系统软件稍作改动就可以在普通机床上使用.     

一种三次插值样条曲线的插补方法研究

针对复杂轮廓零件数控加工的实际需求,基于数据采样插补原理,对一种三次插值样条曲线的插补算法进行了研究.样条曲线进行参数化运算插补,先使用一系列首尾相接的微小直线段来逼近给定的插值样条曲线轮廓,再利用轨迹空间与参变量空间的对应关系,控制参变量,求取插补点坐标,得到整个离散化插补轨迹.此算法加工速度稳定性高,有利于高速高精地生成插补轨迹.     

异型柱面数控车铣加工轨迹插补技术

针对异型柱面CNC车铣组合加工轨迹插补特点，引入并成功运用了曲面直接插补（SDI）思想，提出了异型柱面CNC车铣组合加工集成式CNC轨迹插补模式，成功地解决了异型柱面CNC车铣组合加工轨迹实时插补控制问题，研究了轨迹插补算法。算法简单、实用。     

基于VC++数控插补可视化实现

文中介绍了数控插补原理,以直线插补为例,理论分析了插补的宏观运动轨迹,推导出插补运算公式,并在VC 6.0平台下对数控插补运算编程,实现数控插补动态仿真,使其更为直观可视.     

数控插补算法实训系统的研究与设计

介绍了一个能用于教学演示的插补算法实训系统。该演示系统在ARM+DSP新型数控系统支持下,可驱动机床运动,真实再现数控中插补算法插补过程。在教学中,可进行数控插补算法演示,使教与学可灵活结合应用。     

数控车削三维仿真插补算法

分析了数控加工插补的原理,设计了数控车削三维仿真系统;根据直线插补的原理,在仿真系统的直线插补中引入直线夹角的正切值,构造了直线插补算法;引入增量角驱动圆弧插补,圆弧起始角、终止角作为作为插补边界条件,构造了圆弧插补算法;利用C++语言,在visualC++平台中,借助OpenGL图形库实现了插补算法,经实例验证,插补...     

基于NURBS插补方法的五轴数控CLSF文件生成

为解决NURBS插补方法在五轴数控应用中所面临的问题，在对五轴数控编程和NURBS插补方法的深入分析后，提出五轴数控编程中CLSF文件的NURBS插补方法和格式，并利用UG／GRIP二次开发语言予以生成，生成后的CLSF能大大地减小加工数据量。     

圆弧插补算法的探讨

逐点比较法是CNC系统中应用较为广泛的一种插补算法。本文介绍了逐点比较法插补圆弧的运算过程,并对逐点比较法插补圆弧的算法进行了改进,为数控系统插补软件的设计提供了参考。     

关于数据采样圆弧插补算法的研究

随着计算机技术和伺服技术的发展,闭环和半闭环以直流或交流伺服电动机为驱动装置的数控系统广泛采用数据采样插补。文章论述了数据采样插补算法的原理,分析了数据采样插补算法中的插补周期与位置控制周期的关系及如何选择插补周期和位置控制周期,着重阐述了数据采样圆弧插补的算法及其精度分析。