基于PH樣條的五軸數控插補技術研究.pdf

1、目前，具有復雜曲面外形的產品越來越多而且其加工精度要求越來越高，采用三軸聯(lián)動數控機床加工這類產品時一般需經過多次裝夾才能完成，加工速度和加工精度很難保證。因此在具有復雜輪廓外形零部件的高速、高精加工中，五軸聯(lián)動數控機床的應用最為廣泛。在加工自由曲面時，一般采用微段直線逼近曲線的方式，這種加工方法存在NC程序文件龐大導致數據傳輸負荷大，相鄰運動段連接處速度不連續(xù)，加工質量差等。樣條曲線的插補可使整條曲線的加工速度較均勻，因而可提高表面加工

2、質量。
　　PH曲線是一類具有優(yōu)良特性的多項式曲線，可以用于解決曲線弧長的計算問題，且保持與Bézier曲線表示的完全一致性，并且PH曲線往往產生比經典多項式曲線更光順的軌跡等優(yōu)點。因此本文主要研究五軸聯(lián)動數控系統(tǒng)的PH曲線插補技術。
　　由于在五軸聯(lián)動加工中，刀軸矢量出現跨象限時，需抬刀處理，加工速度和精度很難保證。為解決此問題，提出了跨象限的處理方法。在此基礎上對雙轉臺五軸聯(lián)動機床的空間運動和基于RPCP的后置處理作了簡

3、單的分析和研究；
　　提出了在插補中用預測—校正方法代替通常使用的Taylor展開方法，提高了插補的精度。針對PH曲線的性質和特點，設計、開發(fā)了四種空間PH曲線的實時插補算法，并對曲率插補方法的缺點進行了改進；
　　為解決PH曲線插值中的光滑過渡，提出了5次空間PH曲線的C1和C2連續(xù)插值方法。針對CAD/CAM系統(tǒng)生成的曲線曲面加工代碼文件龐大、速度不連續(xù)的缺點，使用了基于數據點長度和角度的方法對數控代碼進行了處理，并利用