自由曲線曲面CNC插補技術(shù)的研究.pdf

1、曲線的插補模塊是整個數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的核心,插補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)床具備對自由曲線曲面直接進(jìn)行加工的功能,該課題對自由曲線曲面的插補算法進(jìn)行了相應(yīng)的理論研究和實際驗證.該文介紹了參數(shù)曲線的兩種不同的實時插補算法,它們在提高數(shù)控系統(tǒng)的速度和精度方面具有很好的效果.NURBS曲線是在實際中得到廣泛應(yīng)用的一種參數(shù)曲線,NURBS曲線插補功能已經(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,并給出了其對稱性的證明.在此基礎(chǔ)之上,具體地給出了實現(xiàn)NURBS曲線實時插補的方法.在插補過程中,通過對插補誤差和實際進(jìn)給速度的實時監(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地進(jìn)行調(diào)整.這種方法不僅很好地解決了NURBS曲線實時插補中的速度控制問題,而且能夠滿足實際插補中的實時性要求.在該文中,對所提出的插補算法中存在的精度、速度波動等問題進(jìn)行了理論分析,并且通過對給定曲線的插補,對編程實現(xiàn)的插補模塊

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