本文關(guān)鍵詞：基于曲線演化的進(jìn)給率定制的研究　出處：《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著復(fù)雜曲面零件在航空航天、模具制造等領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,對(duì)數(shù)控加工質(zhì)量和加工效率要求越來(lái)越高。進(jìn)給率規(guī)劃作為數(shù)控加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也愈發(fā)受到重視,其規(guī)劃質(zhì)量直接影響到數(shù)控加工效率、加工平穩(wěn)性和加工精度等各個(gè)方面。自適應(yīng)進(jìn)給率規(guī)劃引起了學(xué)者的廣泛研究,滿足不同工況的規(guī)劃方法被相繼提出,每種算法對(duì)于進(jìn)給率的確定都有其獨(dú)特的考慮。但是目前自適應(yīng)進(jìn)給率規(guī)劃仍然存在考慮約束條件較單一,適用于五軸加工的規(guī)劃方法較少,基于優(yōu)化模型的規(guī)劃方法求解困難等問題。本文提出了一種基于曲線演化的進(jìn)給率定制方法,可以同時(shí)考慮多種約束限制,不僅適用于三軸數(shù)控加工還可用于五軸數(shù)控加工。不同于約束優(yōu)化求解方法,該算法主要包含等比例調(diào)節(jié)算法和曲線演化策略。等比例調(diào)節(jié)算法通過(guò)調(diào)整超差點(diǎn)處的進(jìn)給率值,實(shí)現(xiàn)使各約束值約束下的加速度值和躍度值減小的目的,從而保證定制完成后的進(jìn)給率曲線滿足設(shè)定的約束條件。采用曲線演化策略,通過(guò)對(duì)進(jìn)給率曲線的一點(diǎn)約束或多點(diǎn)約束變形,使之變形到指定的進(jìn)給率更新位置,實(shí)現(xiàn)了調(diào)整區(qū)和非調(diào)整區(qū)的光滑過(guò)渡,避免了重復(fù)插值。為了進(jìn)一步保證定制完成后的進(jìn)給率曲線具有良好的光順性,將曲線光順能量法和曲線演化算法相結(jié)合,提出了光順曲線演化算法。利用光順項(xiàng)的調(diào)節(jié),保證了每次變形進(jìn)給率曲線都具有良好的光順性。為了驗(yàn)證算法的正確性和可靠性,分別選取了一個(gè)“8”字形三軸加工路徑和一個(gè)五軸側(cè)銑加工路徑進(jìn)行了仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。用VC++編程軟件對(duì)算法進(jìn)行了模擬仿真,定制完成后的進(jìn)給率曲線滿足設(shè)定的約束條件。并對(duì)五軸側(cè)銑加工路徑進(jìn)行了實(shí)際加工。加工返回的分軸速度與仿真得到的分軸速度無(wú)論在曲線形狀還是幅值大小上都具有良好的一致性。表明該算法不僅能夠很好的滿足各個(gè)約束條件,而且能夠提升加工精度、改善加工效率。總而言之,基于曲線演化的進(jìn)給率定制為數(shù)控加工中的進(jìn)給率規(guī)劃問題提供了一個(gè)很好的解決方法,具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:This paper presents a method for the optimization of feed rate curve based on curve evolution , which can be applied to the optimization of five - axis NC machining .

【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG659

【參考文獻(xiàn)】

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1 張剛;;數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J];科技廣場(chǎng);2013年09期

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1 張海濤;NURBS曲線自適應(yīng)插補(bǔ)與前瞻速度規(guī)劃方法研究[D];西安建筑科技大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：1355826