基于機(jī)床動(dòng)力學(xué)特性的NURBS曲線(xiàn)直接插補(bǔ)的研究.pdf

1、NURBS曲線(xiàn)插補(bǔ)功能是高檔CNC系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能,也是實(shí)現(xiàn)高進(jìn)給高精度加工的重要方法.在已有研究的基礎(chǔ)上,本文提出了基于NURBS曲線(xiàn)局部性態(tài)和全局性態(tài)以及機(jī)床動(dòng)力學(xué)特性的自適應(yīng)插補(bǔ)算法.這種插補(bǔ)算法的優(yōu)勢(shì)在于它充分考慮了與加工有關(guān)的各個(gè)量,其主要內(nèi)容包括:1.基于凱恩方程,分析了機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程.參考目前國(guó)內(nèi)外的研究成果,獲取了切削力、摩擦力以及伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩與機(jī)床運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系,從而得出了關(guān)于機(jī)床運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的機(jī)床動(dòng)力

2、學(xué)約束方程.2.分析了NURBS曲線(xiàn)的局部性態(tài),結(jié)合機(jī)床動(dòng)力學(xué)約束方程和插補(bǔ)精度要求,獲取了:插補(bǔ)點(diǎn)處滿(mǎn)足插補(bǔ)精度和機(jī)床動(dòng)力學(xué)約束方程的最優(yōu)進(jìn)給速度;插補(bǔ)點(diǎn)處在一定進(jìn)給速度下的最大切向加速度和最大切向減速度;預(yù)估下一插補(bǔ)段的校驗(yàn)內(nèi)容.基于二次遺傳算法,分析了NURBS曲線(xiàn)的全局性態(tài),即曲率極大值分布,結(jié)合曲率極大值點(diǎn)的局部性態(tài)和機(jī)床動(dòng)力學(xué)約束方程,獲取了指導(dǎo)整個(gè)插補(bǔ)過(guò)程的全局控制信息.3.在NURBS曲線(xiàn)局部性態(tài)和全局性態(tài)以及機(jī)床動(dòng)力學(xué)