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《基于插值樣條的數(shù)控運動軌跡描述及平滑處理.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第1期組合機床與自動化加工技術(shù)No．12014年1月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJan．2014文章編號：1001—2265(2014)01—0049—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．01．014基于插值樣條的數(shù)控運動軌跡描述及平滑處理冰陶建明，宋愛平，易旦萍(揚州大學機械工程學院，江蘇揚州225127)摘要：為了更好地描述工程中復(fù)雜的數(shù)控加工運動軌跡，實現(xiàn)軌跡段間的平滑過渡，提出了一種基于特殊基函數(shù)的可調(diào)形三次三角插值樣條曲線。該曲線具有c連續(xù)性，可以精確表示直線、圓弧及自由曲線等常
2、見工程曲線，給定控制點信息，改變調(diào)形系數(shù)，可以得到不同形狀的插值樣條曲線；通過在數(shù)控運動相鄰加工段拐角處附近選擇合適的控制點及調(diào)形系數(shù)，可以實現(xiàn)拐角的平滑過渡，從而保證運動路徑的平穩(wěn)、進給速度的連續(xù)。關(guān)鍵詞：三次三角樣條曲線；插值；可調(diào)形；軌跡描述；平滑路徑中圖分類號：TH162；TP391文獻標識碼：ADescriptionandSmoothingofNCMotionPathBasedontheInterpolationSplineTAOJian—ming，SONGAi-ping，YIDan—ping(CollegeofMechanicalEngineering，YangzhouUnive
3、rsity，YangzhouJiangsu225127，China)Abstract：InordertobetterdescribethecomplexmotionpathofNCprocessingandrealizethesmoothtran—sitionbetweenpathsegments，akindofcubictrigonometricinterpolationsplinecurvewasputforwardbasedonasetofspecialbasisfunction．ThesplinecurvewhichwithadjustableshapesatisfiestheCco
4、ntinuity，anditcanaccuratelyrepresentsomecommonengineeringcurvessuchasstraightline，circulararcandfreecurve．Accordingtothegiveninformationofcontrolpoints，differentshapesofinterpolationsplinecurvecanbegottenbychanging：theadjustmentcoeficients．Byselectingthepropercontrolpointsandadjustmentcoeficientsne
5、arthecomerofadjacentNCprocessingpathsegments，insertthesplinecurveatthecomercanrealizethesmoothtransitionaroundthecomer，ensurethestabilityofmotionpathandthecontinuousoffeedspeed．Keywords：cubictrigonometricsplinecurve；interpolation；adjustableshape；trajectorydescription；smoothpath對于相鄰加工段拐角處速度的處理，文獻[34
6、]提O引言出了轉(zhuǎn)角處加入圓弧或二次曲線進行轉(zhuǎn)接的過渡法，高速數(shù)控加工是提高零件加工效率和加工質(zhì)量的從而實現(xiàn)拐點處速度不降為零的目標。該方法在一定重要途徑。機床在高速運行過程中，要盡可能保證機程度上提高了加工效率，降低了機床沖擊。但該方法床運動的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)較大沖擊載荷而影響零件欠缺對加速度的控制，誤差控制不嚴格，當轉(zhuǎn)角較大的加工質(zhì)量，同時保護機床的進給系統(tǒng)。實際加工時，轉(zhuǎn)接速度提高幅度有限，不能很好地滿足高速加工過程中，數(shù)控運動軌跡往往由多個直線段和圓弧段組的需求。文獻[5]提出了前瞻的速度控制方式，該方成；而目前數(shù)控系統(tǒng)在相鄰加工段拐角處速度的處理，法將拐角處速度矢量變化所形成的沖擊限
7、制在機床允大都采用先將進給速度降為零，然后再升速到指令速許范圍內(nèi)。通過拐角處有限速度的下降，追求加工效度，這樣以零速通過各拐角的方式來避免對機床造成率最大化，但該方法預(yù)先計算量大，對數(shù)控系統(tǒng)硬件要過大沖擊。但是，這種方法勢必會造成加工過程中系求較高。文獻[6]提出了一種矢量過渡法來實現(xiàn)軌跡統(tǒng)頻繁的速度啟停，嚴重影響：零件加工效率的提高。段問的平滑轉(zhuǎn)接。通過對運動參數(shù)的超前分析，能夠為此，需研究拐角處的運動控制
