自由曲線曲面CNC插補(bǔ)技術(shù)的研究.pdf

1、曲線的插補(bǔ)模塊是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的核心,插補(bǔ)算法的選擇直接影響到數(shù)控系統(tǒng)的加工精度和速度.為了使數(shù)控機(jī)床具備對(duì)自由曲線曲面直接進(jìn)行加工的功能,該課題對(duì)自由曲線曲面的插補(bǔ)算法進(jìn)行了相應(yīng)的理論研究和實(shí)際驗(yàn)證.該文介紹了參數(shù)曲線的兩種不同的實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法,它們?cè)谔岣邤?shù)控系統(tǒng)的速度和精度方面具有很好的效果.NURBS曲線是在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用的一種參數(shù)曲線,NURBS曲線插補(bǔ)功能已經(jīng)成為當(dāng)代高性能CNC系統(tǒng)的標(biāo)志性功能之一.該文詳細(xì)地介紹了N

2、URBS曲線的數(shù)學(xué)模型,并給出了其對(duì)稱性的證明.在此基礎(chǔ)之上,具體地給出了實(shí)現(xiàn)NURBS曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)的方法.在插補(bǔ)過程中,通過對(duì)插補(bǔ)誤差和實(shí)際進(jìn)給速度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,使刀具沿曲線的進(jìn)給速度能隨著曲線曲率的變化而自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整.這種方法不僅很好地解決了NURBS曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)中的速度控制問題,而且能夠滿足實(shí)際插補(bǔ)中的實(shí)時(shí)性要求.在該文中,對(duì)所提出的插補(bǔ)算法中存在的精度、速度波動(dòng)等問題進(jìn)行了理論分析,并且通過對(duì)給定曲線的插補(bǔ),對(duì)編程實(shí)現(xiàn)的插補(bǔ)模塊

3、進(jìn)行了實(shí)際的檢驗(yàn).經(jīng)過分析和檢驗(yàn)可知,所給出的插補(bǔ)算法簡(jiǎn)化了自由曲線數(shù)控加工中的程序編制,能夠很好地滿足自由曲線高速、高精度加工對(duì)插補(bǔ)算法的要求.與現(xiàn)有的直線和圓弧插補(bǔ)相比較,給出的NURBS曲線實(shí)時(shí)插補(bǔ)方法能夠?qū)崿F(xiàn)較小的輪廓誤差和進(jìn)給速度波動(dòng).該文對(duì)復(fù)雜曲面的直接插補(bǔ)技術(shù)也進(jìn)行了初步的研究,闡述了復(fù)雜曲面直接插補(bǔ)技術(shù)的基本思路和模塊結(jié)構(gòu).對(duì)于NURBS曲面的直接插補(bǔ),給出了兩種不同的實(shí)現(xiàn)方法,比較了兩者的優(yōu)缺點(diǎn).由于曲面直接插補(bǔ)涉及的