隨著高速切削加工技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床高速化的趨勢(shì)日益突出。數(shù)控機(jī)床加工的復(fù)雜型面往往由CAM軟件生成微小直線段來逼近。為了保證高速加工的精度,程序段長度一般很短,而程序量很大,因此插補(bǔ)算法中的速度規(guī)劃尤其是連續(xù)小直線轉(zhuǎn)接點(diǎn)的速度約束條件的建立成為保證其效率和精度的關(guān)鍵。此外,機(jī)床在高速加工條件下其動(dòng)力學(xué)特性對(duì)加工效果的影響更為突出,如果在插補(bǔ)算法中僅考慮加工零件的幾何形狀而忽略了機(jī)床的動(dòng)力學(xué)特性,實(shí)際的加工精度往往不能令人滿意。本文在分析了連續(xù)小直線段高速高精加工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了更符合機(jī)床動(dòng)力學(xué)特性的插補(bǔ)算法,主要研究內(nèi)容如下:分析了連續(xù)小直線段插補(bǔ)在高速高精加工中存在的問題,提出了前瞻控制的回溯方法,并與前推方法進(jìn)行了比較。為了避免高速加工中的柔性沖擊,采用了S曲線加減速算法并且詳細(xì)地描述了該算法在連續(xù)小直線段插補(bǔ)中的實(shí)現(xiàn)過程。建立了小線段連續(xù)插補(bǔ)確定終點(diǎn)速度的動(dòng)力學(xué)約束條件,包括:直線段內(nèi)的S曲線加減速性能約束條件,轉(zhuǎn)接點(diǎn)誤差約束條件,轉(zhuǎn)接點(diǎn)最大加速度約束條件,以及機(jī)床進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)約束條件,在此基礎(chǔ)上確定了轉(zhuǎn)接點(diǎn)速度限制條件的計(jì)算公式。建立了插補(bǔ)算法性能評(píng)價(jià)體系,給出... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
2 連續(xù)小直線段插補(bǔ)算法關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 連續(xù)小直線段插補(bǔ)的前瞻控制方法
    2.2 加減速控制
    2.3 本章小結(jié)
3 基于機(jī)床動(dòng)力學(xué)特性的連續(xù)小直線段運(yùn)動(dòng)控制約束條件
    3.1 基于機(jī)床加減速性能的運(yùn)動(dòng)約束條件
    3.2 基于段間轉(zhuǎn)接過渡誤差的運(yùn)動(dòng)約束條件
    3.3 基于拐角處機(jī)床動(dòng)力學(xué)性能的物理運(yùn)動(dòng)約束條件
    3.4 基于機(jī)床負(fù)載功率特性的物理運(yùn)動(dòng)約束條件
    3.5 混合約束條件
    3.6 本章小結(jié)
4 插補(bǔ)算法性能評(píng)價(jià)體系的建立
    4.1 插補(bǔ)算法性能評(píng)價(jià)體系需求
    4.2 插補(bǔ)算法性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
    4.3 插補(bǔ)算法評(píng)估軟件
    4.4 仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    4.5 本章小結(jié)
5 多約束下插補(bǔ)算法分析與評(píng)價(jià)
    5.1 約束條件下與無約束條件下的加工效果對(duì)比
    5.2 誤差控制對(duì)插補(bǔ)結(jié)果的影響
    5.3 加減速性能對(duì)插補(bǔ)結(jié)果的影響
    5.4 加工對(duì)象幾何特征對(duì)插補(bǔ)結(jié)果的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 插補(bǔ)技術(shù)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3669000