本文關鍵詞：基于機床動力學特性的NURBS曲線直接插補的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：NURBS曲線插補功能是高檔CNC系統(tǒng)的一項重要功能,也是實現(xiàn)高進給高精度加工的重要方法。在已有研究的基礎上,本文提出了基于NURBS曲線局部性態(tài)和全局性態(tài)以及機床動力學特性的自適應插補算法。這種插補算法的優(yōu)勢在于它充分考慮了與加工有關的各個量,其主要內(nèi)容包括: 基于凱恩方程,分析了機床進給傳動系統(tǒng)的動力學方程。參考目前國內(nèi)外的研究成果,獲取了切削力、摩擦力以及伺服電機驅動力矩與機床運動狀態(tài)的關系,從而得出了關于機床運動狀態(tài)的機床動力學約束方程。 分析了NURBS曲線的局部性態(tài),結合機床動力學約束方程和插補精度要求,獲取了:插補點處滿足插補精度和機床動力學約束方程的最優(yōu)進給速度;插補點處在一定進給速度下的最大切向加速度和最大切向減速度;預估下一插補段的校驗內(nèi)容。基于二次遺傳算法,分析了NURBS曲線的全局性態(tài),即曲率極大值分布,結合曲率極大值點的局部性態(tài)和機床動力學約束方程,獲取了指導整個插補過程的全局控制信息。 在NURBS曲線局部性態(tài)和全局性態(tài)以及機床動力學約束方程的聯(lián)合控制下,實現(xiàn)了滿足機床動力學約束方程和插補精度要求的NURBS曲線高進給高精度插補控制,這種插補控制是自適應的。 在上述理論研究的基礎上,以C語言為開發(fā)平臺,實現(xiàn)了NURBS曲線的自適應插補。給定插補實例和相關的機床動力學參數(shù),通過插補程序獲取了插補點數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)導入仿真模型,仿真結果驗證了實時插補算法的正確性。
【關鍵詞】：機床動力學特性 局部性態(tài) 全局性態(tài) 自適應插補
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TG502
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-15
• 1.1 本文研究的背景7-9
• 1.2 NURBS直接插補技術的國內(nèi)外研究概況9-12
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容12-13
• 1.4 本文的主要研究成果13-14
• 1.5 符號的含義14-15
• 2 數(shù)控機床動力學特性分析15-24
• 2.1 引言15
• 2.2 數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的動力學方程15-21
• 2.3 數(shù)控機床的運動約束條件21-23
• 2.4 本章小結23-24
• 3 NURBS曲線性態(tài)分析24-41
• 3.1 引言24
• 3.2 NURBS曲線的含義24-25
• 3.3 NURBS曲線局部性態(tài)分析25-32
• 3.4 NURBS曲線全局性態(tài)分析32-40
• 3.5 本章小結40-41
• 4 NURBS曲線直接插補41-60
• 4.1 引言41
• 4.2 數(shù)控系統(tǒng)插補及NURBS曲線插補概念41-42
• 4.3 NURBS曲線實時插補控制42-51
• 4.4 實時插補算法的誤差和效率分析51-53
• 4.5 NURBS曲線插補實例與分析53-59
• 4.6 本章小結59-60
• 5 結論與展望60-62
• 5.1 全文總結60-61
• 5.2 研究展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-67
• 附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文67-68
• 附錄2 推導三次NURBS曲線分段的有理表達式68-70

【引證文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關鍵詞：基于機床動力學特性的NURBS曲線直接插補的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：270957