隨著數(shù)控技術的高速發(fā)展,五軸數(shù)控機床以其適用性好、加工精度高、加工效率高等優(yōu)點,在復雜造型零件的加工中發(fā)揮著越來越重要的作用。NURBS曲線作為復雜造型零件數(shù)字化制造中的關鍵技術,其插補精度直接影響零件的加工精度。針對傳統(tǒng)插補方法存在復雜曲線拐點處擬合效果不好、傳統(tǒng)機床速度規(guī)劃算法加速度反復突變,導致加工誤差大、加工效率低的問題,本文利用五軸數(shù)控機床開展了雙NURBS插補技術研究。主要工作內(nèi)容和研究成果如下:（1）研究了基于角度平滑的雙NURBS擬合算法。針對當前加工路徑不滿足二階連續(xù)性的問題,提出基于角度平滑的雙NURBS擬合算法。首先,通過求解加工路徑曲率半徑,得到加工軌跡上的速度敏感點;其次,對刀具路徑速度敏感點處數(shù)據(jù)進行計算,得到速度敏感點處路徑曲線參數(shù)與弧長信息的對應關系;然后,通過同步雙NURBS模型,獲取刀具位置數(shù)據(jù);最后,開展與泰勒二階插補算法的對比實驗,結果表明,本文方法能夠得到一條擬合精度較高且滿足G²連續(xù)的刀具運動軌跡信息。（2）研究了基于數(shù)控機床伺服性能的S形速度規(guī)劃算法。針對傳統(tǒng)速度規(guī)劃方法未考慮機床結構,造成機床各軸進給速度、加速度超過... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

路徑平滑圖

技術路線圖

機床總共包括十二種形式。理想狀態(tài)下的機床三個直線軸相互垂直[46]，在無機床本身結構誤差下，通過對五軸聯(lián)動數(shù)控機床進行運動求解，將加工數(shù)據(jù)即刀具中心點軌跡信息和刀軸位置轉化為數(shù)控機床的運動數(shù)據(jù)[47]，通過對理想運動模型的求解，結合機床結構，進行控制，完成加工[48]。2.2 五軸機床坐標變換2.2.1 旋轉運動坐標變換在空間坐標系運動中的運動典型體jB ，與其對應的相鄰低序體iB 的理想轉動方式等價于坐標系j j j jO x y z 相對 i i i iO x y z 的轉動方式。我們把基本轉動表示為各種旋轉運動形式中，分別繞坐標軸 X、Y、Z 的轉動，如圖 2-1 所示，通過三種基本轉動能夠得到任何復雜形式的轉動。研究坐標系的相對運動，即將坐標系之間的復雜轉動分解，可以將任意形式的運動分解成三種基本旋轉運動，分別繞 X 軸旋轉、繞 Y 軸旋轉、繞 Z 軸旋轉，最后再用適當方法合成。坐標系 j j j jO x y z 分別繞坐標系 i i i iO x y z 的 X、Y、Z 軸旋轉運動的變換矩陣如下所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]分布式多軸運動控制器的設計與實現(xiàn)[D]. 李順.電子科技大學 2018
[2]NURBS曲線插補的速度前瞻控制算法的研究設計[D]. 張力.中國科學院研究生院（沈陽計算技術研究所） 2014
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本文編號：3137019