五軸聯(lián)動雙NURBS曲線插補算法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，中國已成為世界第二制造與出口大國，然而卻還不是制造強國。制約著中國向制造強國邁進的一個重要因素就是五軸聯(lián)動數(shù)控技術，它是船舶、航天航空、模具、高精密儀器等民用工業(yè)和軍工迫切需要的重要戰(zhàn)略裝備。五軸聯(lián)動數(shù)控技術是多軸聯(lián)動加工技術中難度最大、應用范圍最廣的技術，其插補算法是多軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)的核心，是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)揮作用的基礎。五軸聯(lián)動插補算法逐漸成為世界各國科研人員重點研究的對象，發(fā)達國家一直對中國進行技術封鎖，各數(shù)控公司竭

2、力保密其核心部分。為打破大國對中國的技術封鎖，必須自主研發(fā)五軸聯(lián)動數(shù)控技術。為此，研究五軸聯(lián)動雙NURBS曲線插補算法及實現(xiàn)方式具有重要意義。
　　目前，主要的傳統(tǒng)插補算法(直線、圓弧插補)已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代高速高精加工的需求，本文通過對數(shù)控加工的研究，發(fā)現(xiàn)數(shù)控插補算法是制約高速高精加工的關鍵因素，NURBS曲線能統(tǒng)一地表達自由曲線曲面和解析曲線曲面，其直接插補能避免傳統(tǒng)插補算法的很多問題，有效解決插補算法與現(xiàn)代高速高精加工的

3、矛盾。對于五軸聯(lián)動數(shù)控加工采用雙NURBS曲線插補的方法，即增加一個刀軸方位樣條，便于刀軸矢量信息表示與提取，在考慮弦長誤差和加減速處理的前提下，用二階泰勒展開式求解節(jié)點參數(shù)，能快速準確求解出各軸的進給增量。本文通過UG/GRIP二次開發(fā)語言寫出源程序，利用UG生成刀具路徑源文件，根據(jù)源文件進行后處理，生成符合要求的雙NURBS曲線樣條代碼，并對雙NURBS曲線樣條插補程序實例進行分析，驗證該方法比傳統(tǒng)方法具有明顯的優(yōu)越性，能有效地提高