基于实时插补的五轴加工非线性误差控制

五轴联动加工线性插补运动时,因旋转轴的影响,机床控制点的运动将使刀具中心偏离编程轨迹,产生非线性误差.以刀具工作台混合型五轴机床为例,在分析该类型五轴加工中非线性误差形成理论基础上,提出一种基于实时插补的非线性误差控制方法,在基于进给速度规划的轨迹插补之后,对插补中相邻插补点之间的非线性误差进行控制.最后通过仿真分析对该方法进行了验证.     

数控加工中螺旋插补功能的使用

螺旋插补功能是各类加工中心的数控系统所具有的一个基本功能,在加工编程中灵活使用此功能可以给编程者提供解决某些加工需要的特殊手段.这里结合笔者在工作中的实际经验,介绍几种螺旋插补功能的使用方法.     

微小直线段的动态自整定插补算法

针对目前数控系统中采用微小直线段拟合复杂曲面导致数控机床振动、加工精度低等问题,结合直线 加减速规划方法,提出了一种加工连续微小直线段的新方法．该方法根据用户所需的加工精度、相邻微小直线段间 的拐角角度、各轴的最大加速度等自动调节拐角处的进给速度．在蓝天数控系统上的加工实验结果表明,该方法在 保证加工精度的前提下,能够实现微小直线段的高速加工．     

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.     

NURBS曲线高速高精度加工的插补控制

针对复杂零件高速精密加工的需求,提出了一种NURBS曲线的实时插补算法,它基于NURBS曲线的矩阵表示,通过适当的插补预处理、运用参数预估计与校正的插实施以及合理的近似计算方法,简化了插补的实时计算,保证了算法的实时性,特别是引入了插补误差和进给加速度的实时监控,使进给速度能随曲线曲率自适应调整,实现了NURBS曲线高速高精度加工的插补控制。     

五轴高速高精加工的新型插补算法的研究

传统CNC系统提供的直线和圆弧插补功能不能满足曲线和曲面造型的加工要求.本文针对当前五轴高速高精加工复杂轮廓零件的需求,设计一种新型的四元数-五次样条插补算法.具有该插补功能的CNC系统在进行加工时,不仅缩短了程序处理时间,而且改善了速度、加速度和有限加加速度的平滑程度.将算法在MATLAB中进行仿真实验,实验结果证明了该算法的可行性和可靠性.     

面向高质量加工的NURBS曲线插补算法

通过分析数控系统加工时常用的插补算法的特点,提出一种基于NURBS曲线的插补算法.该算法包括速度规划和实时插补两部分:速度规划部分考虑了工件加工时允许的最大轮廓误差,以保证高速运行过程中加速度的连续,使机床运行平稳,避免产生大的冲击;实时插补部分应用弦截法计算插补参数,能将实时插补产生的速度波动控制到理想水平,进一步减小了机床震颤.仿真实验结果表明,文中算法能够减小机床振动,实现高质量加工.     

圆弧插补及误差控制在数控加工中的应用

分析了圆弧插补的方法,提出了圆弧插补的计算法,并推导出圆弧插补时的各种计算公式;引入插补误差来进行大跨距插补,减少圆弧的段数;提出判断顺逆圆的判据,并开发相应的计算程序及自动生成NC代码的程序。     

五轴联动数控加工整体叶轮的自动编程

整体叶轮是中小型航空发动机常用的零件,由于其形面的复杂性,造型和数控编程都有一定的难度.五轴数控加工技术的成熟使这种原来需要手工制造的零件,通过整体加工制造出来成为可能,但目前市场上还没有针对这种零件专用的数控软件产品,本文所介绍的整体叶轮五轴联动数控加工程序编程系统有一定的现实意义和实用价值.     

四元数五轴联动插补算法的研究

在深入分析五轴数控系统的运动机构配置的基础上,针对传统的基于矩阵或欧拉角的插补算法在旋转空间难以解决线性插值和加工要求等问题, 设计一种基于四元数五轴联动的插补算法,不仅简化了插补计算量,同时能够使刀具从一点平稳的运动到另一点,而且插补的轨迹更光滑连续.文章引入四元数理论,重点研究了四元数在构造数学模型和运动变换中的应用,并在Matlab中成功的进行了仿真.实验结果表明了该算法的可行性和可靠性.     

CNC系统中曲面交线加工刀具轨迹直接插补

提出并实现了在CNC系统中完成曲面交线加工刀具轨迹直接插补的构想,可极大提高CNC系统的几何轨迹控制能力和使用性能.给出了一个适用于球头刀加工的插补算法及其加工误差估计,证明了算法的稳定性.理论分析和实践表明,该算法精度高、计算量小且稳定.     

微处理器在超精密数控加工中的应用

本文简述了ＡＤＳＰ２１８１微处理器的特点，介绍了该处理器在超精密数控机床中的应用及数控系统下位机结构组成，给出了实验曲线和结果。     

复合循环指令在内曲面加工中的应用

零件的内曲的加工方法很多，但加工的效率、加工精度、刀具要求、加工质量有较大的区别。在数控车床上利用循环指令进行加工内曲面，降低了加工难度，并有效提高了加工精度和加工效率。本文运用实例，介绍广州数控系统（GSK980TDa）中G71、G72、复合循环指令对内曲面的加工。     

基于复杂曲面的多轴数控加工非线性误差的控制研究

通过分析非线性误差及其对多轴数控加工的影响,提出了基于复杂曲面的多轴数控加工中非线性误差的控制方法,以期为提高多轴数控机床的加工精度贡献力量。     

数控加工工装物流自控系统的设计与实现

数控加工技术以其加工过程人工干预少、加工效率高、产品质量稳定等优点在现代航空制造业中得到了广泛应用。因航空产品更新换代快、新研发项目多等因素的影响,传统的单纯人工物流方式耗时大、速度慢、占据空间大等缺点凸显。构建该物流自动控制系统的主要目的在于对数控加工过程中的工装物流环节进行系统、科学管理,自动地实现存取、调配,进一步提高数控加工的生产效率。     

CAXA在数控技术中的编程理论

本文通过阐述CAXA在数控技术中的编程理论,详细说明了用CAXA制造工程师实现数控加工的过程,并论述了数字化制造所特有的优越性,并为数控技术中的CAXA只要工程师在数字化制造过程提供了理论依据。     

基于轨迹控制的改进的直接函数法圆弧插补算法

基于直接函数法的圆弧插补算法能够有效提高插补精度,但是在终点判别时需要对两个轴向的步数进行计算,时间较长.在对长轴终点判别方法进行研究的基础上,提出了一种改进的直接函数法的圆弧插补算法.以每步插补的连续前进轴为长轴,并以在长轴上的插补步数为判断基准,对插补点是否到达终点作出判断.该方法要求不同卦限圆弧对应不同长轴.该算...     

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.     

数控系统连续微段重构与插补算法研究

针对目前微段加工研究中采用的非重构微段加工方法存在的加工轨迹与设计曲线轮廓误差较大,轮廓加工精度较低,及微段节点处速度方向不连续,因此加工表面质量不高,加工过程机床振动较大的问题。在计算机数控（Computerized Numerical Control,CNC）中采用实时曲线重构与插补算法进行连续微段加工以实现对曲面的高速高精度加工。微段插补技术包括样条曲线的实时重构及递推插补算法,及建立满足加减速要求的可以直接递推的插补样条曲线的重构条件。应用微段曲线重构技术进行的样件数控加工实验中,在保证曲线轮廓加工精度达到um级精度的同时,加工速度提高了2~2.4倍。实验结果表明,实时曲线重构微段加工不仅可以实现在重构曲线的范围内进行整体加减速速度规划,提高加工效率,而且加工轨迹的进给速度的衔接平滑,轨迹光滑,表面质量好,并且利用重构的可以直接递推插补的样条曲线,有效解决了平衡了复杂算法加工过程中精度与运算速度的矛盾,提高了加工精度。