管件激光切割軌跡及其速度優(yōu)化.pdf

1、在金屬管件加工方面，三維激光切割因其高速、高精度以及高柔性等特點(diǎn)，具有傳統(tǒng)加工所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代工業(yè)中使用日益廣泛。在數(shù)控激光切割機(jī)床的快速發(fā)展下，促進(jìn)了與之配套的激光切割自動(dòng)編程軟件的進(jìn)步與研究。
　　 國(guó)內(nèi)在激光切割自動(dòng)編程軟件的研究方面還處于起步階段，一些核心技術(shù)與關(guān)鍵算法需要自主研究。論文在廣泛調(diào)研現(xiàn)有商業(yè)激光切割自動(dòng)編程軟件的基礎(chǔ)上，根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，綜合考慮激光切割的工藝特點(diǎn)，基于圖形內(nèi)核ACIS對(duì)激光切割

2、自動(dòng)編程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，論文主要工作內(nèi)容歸納如下：
　　 對(duì)研發(fā)平臺(tái)的三大組件--ACIS、HOOPS與BCG進(jìn)行了深入研究與分析，并在此基礎(chǔ)之上討論了搭建專(zhuān)業(yè)應(yīng)用軟件框架的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，在系統(tǒng)框架搭建的前提下，對(duì)管件激光切割軌跡生成方法進(jìn)行了深入探討，提出可支持三維激光切割軌跡生成的預(yù)處理算法，探討了基于零件型面的曲線(xiàn)離散技術(shù)；同時(shí)，對(duì)基于A(yíng)CIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)的切割曲線(xiàn)離散型值點(diǎn)及其法矢量計(jì)算等問(wèn)題進(jìn)行了討論；根據(jù)三維激光

3、切割的復(fù)雜性，提出了適于管件激光切割的半徑補(bǔ)償方式--“滾動(dòng)球”法；在算法上通過(guò)對(duì)切割軌跡上的“尖點(diǎn)”進(jìn)行妥善處理，避免了傳統(tǒng)方法中的“二次做工”。
　　 加減速控制是工業(yè)激光切割數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)高實(shí)時(shí)性的“瓶頸”技術(shù)，為了保證激光切割的高速性以及切割的質(zhì)量，在研究基礎(chǔ)上提出了基于三次多項(xiàng)式的速度控制模型，以切割軌跡上“尖點(diǎn)”的平滑過(guò)渡為控制目標(biāo)，確定最大理論加減速距離以及前置減速點(diǎn)的位置，并以此對(duì)初次離散的