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数控系统小线段高速加工中的“拐点问题”

北京交通大学学报 2010年第1期34卷 158-160页

作者：叶伟王小椿北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

在数控系统的连续小线段高速插补中,由于线段终点速度不为零及插补的离散特征,线段最后插补点与终点不能自然重合,若强行把终点作为最后插补点,可能带来速度冲击.为解决这一问题,本文提出了一种全新的处理方法,在确保没有速度冲击的前提... 详细信息

在数控系统的连续小线段高速插补中,由于线段终点速度不为零及插补的离散特征,线段最后插补点与终点不能自然重合,若强行把终点作为最后插补点,可能带来速度冲击.为解决这一问题,本文提出了一种全新的处理方法,在确保没有速度冲击的前提下,允许插补点不通过线段终点,简化了插补算法.该方法产生的最大轮廓误差仅取决于最大加速度及插补周期,在实际系统中进行误差控制十分方便.

关键词：数控系统小线段高速加工插补

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数控加工小线段高速平滑衔接插补算法

组合机床与自动化加工技术 2010年第9期 1-5页

作者：李小清朱凯华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

文章导出了连续小线段高速平滑衔接的拐点速度及加速度约束条件,建立了S型曲线加减速算法模型。根据小线段的轨迹特征,对小线段速度进行插补预处理,获得加工过程中的最优进给速度。仿真验证,该算法可以满足CNC加工中连续小线段高速衔接... 详细信息

文章导出了连续小线段高速平滑衔接的拐点速度及加速度约束条件,建立了S型曲线加减速算法模型。根据小线段的轨迹特征,对小线段速度进行插补预处理,获得加工过程中的最优进给速度。仿真验证,该算法可以满足CNC加工中连续小线段高速衔接的平滑过渡,提高了加工效率和精度。

关键词：小线段 S型曲线预处理 CNC 高速

一种小线段的非对称S曲线速度规划与前瞻算法

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机械设计与制造 2010年第8期 47-49页

作者：陈光胜梅雪松西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

针对基于小线段高速、高精度数控加工路径,提出并实现了一种具有速度前瞻功能的非对称S曲线加减速规划策略。首先对已知线段总长的加工路径实现非对称S曲线加减速算法进行了阐述,然后基于小线段间的转折角提出了适用于小线段加工的实用... 详细信息

针对基于小线段高速、高精度数控加工路径,提出并实现了一种具有速度前瞻功能的非对称S曲线加减速规划策略。首先对已知线段总长的加工路径实现非对称S曲线加减速算法进行了阐述,然后基于小线段间的转折角提出了适用于小线段加工的实用前瞻模型。利用模型通过计算小线段间的转折角来对转折处加工速度进行预规划,在实现轨迹精度的前提下使加工速度达到最高,从而实现小线段数控加工时在高速度和高精度之间达到协调。实验结果证明了该算法的有效性和实用性。

关键词：数控加工小线段速度规划前瞻算法

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连续小线段高速加工插补技术综述

组合机床与自动化加工技术 2014年第1期 1-4,9页

作者：焦青松李迪王世勇华南理工大学经济与贸易学院广州510006 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

高速加工技术己在工业发达国家得到应用,并取得了极其显著的经济效益。由于受到关键功能部件等核心技术的制约,我国高速加工技术的发展处于不利地位。文章在简要介绍小线段插补基本原理的基础上,结合已有研究,总结并详细阐述了连续小线... 详细信息

高速加工技术己在工业发达国家得到应用,并取得了极其显著的经济效益。由于受到关键功能部件等核心技术的制约,我国高速加工技术的发展处于不利地位。文章在简要介绍小线段插补基本原理的基础上,结合已有研究,总结并详细阐述了连续小线段高速加工插补技术的曲率描述算法、前瞻控制算法、加减速控制算法和拐角平滑过渡算法等方面的主要研究内容及方向。

关键词：高速加工小线段插补速度规划

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一种小线段平滑过渡轨迹控制算法的实现

青海师范大学学报(自然科学版) 2015年第2期 14-19+47页

作者：林峰郑力新福建商业高等专科学校华侨大学

将曲线分解为一系列小线段后对其进行加工,为了实现小线段之间的平滑过渡,本文提出了一种圆弧过渡算法.首先建立圆弧过渡的数学模型,根据加工精度和小线段长度确定过渡圆弧的参数,并根据两条线段的矢量关系确定圆弧的旋转方向,最后以加... 详细信息

将曲线分解为一系列小线段后对其进行加工,为了实现小线段之间的平滑过渡,本文提出了一种圆弧过渡算法.首先建立圆弧过渡的数学模型,根据加工精度和小线段长度确定过渡圆弧的参数,并根据两条线段的矢量关系确定圆弧的旋转方向,最后以加工平台的机械特性来限制过渡圆弧的进给速度.采用固高运动控制卡对算法进行测试的结果表明该算法能够在保证加工精度和满足加工平台机械特性的情况下,较大程度的提高小线段的加工效率.

关键词：小线段平滑过渡加工效率圆弧过渡

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基于过渡模型的连续小线段前瞻插补(英文)

科学技术与工程 2010年第3期10卷 704-710页

作者：王世勇李迪华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

为了高速插补连续小线段轮廓,开发了一种新型的速度规划算法。该算法首先根据小线段的变化规律定义了线段过渡模型,以描述连续小线段轮廓的曲率特征;然后根据曲率特征优化了小线段各衔接点的速度;最后对衔接点速度进行三次样条插值处理... 详细信息

为了高速插补连续小线段轮廓,开发了一种新型的速度规划算法。该算法首先根据小线段的变化规律定义了线段过渡模型,以描述连续小线段轮廓的曲率特征;然后根据曲率特征优化了小线段各衔接点的速度;最后对衔接点速度进行三次样条插值处理以生成连续光滑的速度曲线。该算法使得速度跟随曲率的变化,即由轮廓的低曲率部分向高曲率部分过渡时减小速度,由轮廓的高曲率部分向低曲率部分过渡时增大速度,从而即保证了加工精度,也提高了加工效率。

关键词：插补小线段前瞻过渡模型

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基于前瞻S曲线的B样条连续小线段插补算法

华北理工大学学报（自然科学版） 2018年第1期40卷 113-118页

作者：孙征梁秀满华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 唐山市职业教育中心河北唐山063000

针对激光雕刻机雕刻连续小线段时出现的拐点过渡不平滑和加工效率低等问题,提出了一种基于非均匀B样条曲线插补算法和具有速度前瞻功能的S型曲线加减速算法相结合的连续小线段高速加工方法。首先利用非均匀B样条算法将小线段进行拟合,... 详细信息

针对激光雕刻机雕刻连续小线段时出现的拐点过渡不平滑和加工效率低等问题,提出了一种基于非均匀B样条曲线插补算法和具有速度前瞻功能的S型曲线加减速算法相结合的连续小线段高速加工方法。首先利用非均匀B样条算法将小线段进行拟合,然后结合离散的S型曲线加减速算法对雕刻速度进行规划,最后将速度前瞻模型应用到小线段转折点处的速度规划中,从而减小冲击力并提高激光头在拐点处的加工速度。结果表明,该加工方法能够实现小线段在拐点处的平稳衔接,提高运动速度和插补准确性。

关键词：激光雕刻小线段高速加工非均匀B样条曲线 S型加减速算法速度前瞻

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一种小线段平滑过渡轨迹控制算法的实现

成都大学学报（自然科学版） 2015年第3期34卷 292-296页

作者：林峰郑力新福建商业高等专科学校信息管理工程系福建福州350012 华侨大学工学院福建泉州362021

将曲线分解为一系列小线段后对其进行加工,为了实现小线段之间的平滑过渡,提出了一种圆弧过渡算法:首先建立圆弧过渡的数学模型,根据加工精度和小线段长度确定过渡圆弧的参数,并根据2条线段的矢量关系确定圆弧的旋转方向,最后以加工平... 详细信息

将曲线分解为一系列小线段后对其进行加工,为了实现小线段之间的平滑过渡,提出了一种圆弧过渡算法:首先建立圆弧过渡的数学模型,根据加工精度和小线段长度确定过渡圆弧的参数,并根据2条线段的矢量关系确定圆弧的旋转方向,最后以加工平台的机械特性来限制过渡圆弧的进给速度.采用固高运动控制卡对算法进行测试的结果表明,该算法能够在保证加工精度和满足加工平台机械特性的情况下,较大程度地提高工件小线段的加工效率.

关键词：小线段平滑过渡加工效率圆弧过渡

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一种适用于小线段的半径补偿干涉回避算法

数控机床市场 2016年第6期 68-70页

作者：吴烜辉应坤武汉华中数控股份有限公司

小线段程序在使用半径补偿时出现了刀具干涉报警，首先介绍了法兰克系统的刀具干涉回避算法，然后给出了通过计算刀补段的交点回避干涉报警的算法，同时对算法的优化进行了讨论，最后对算法的效率及有效性进行了测试。

关键词：小线段半径补偿干涉