吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (4): 1010-1014.

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具有自光顺功能的五坐标样条插补控制器

刘源,曹喜滨,王永章,韩振宇,褚旭阳   

  1. 哈尔滨工业大学 航天学院|哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2008-11-03 出版日期:2011-07-01 发布日期:2011-07-01
  • 作者简介:刘源(1981-), 男, 在读博士后, 讲师.研究方向:数字控制技术, 机电一体化技术. E-mail:dr.yuanliu@gmail.com
  • 基金资助:

    黑龙江省科技攻关重点项目(GB05A501).

Spline interpolation controller with fairing function for five-axis machining

LIU Yuan, CAO Xi-bin, WANG Yong-zhang, HAN Zhen-yu, CHU Xu-yang   

  1. School of Astronautics, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
  • Received:2008-11-03 Online:2011-07-01 Published:2011-07-01

摘要:

针对现行复杂曲面加工中常常采用的五轴联动线性插补加工方法速度、精度较低,数控文件较大等缺点,开发了一种具有自光顺功能的五坐标样条曲线插补器。介绍了运动控制器中样条曲线的构造方法和曲线实时插补方法。针对具有流线型设计要求的工件的加工,控制器在插补实施之前,对数控程序文件中提供的刀心点序列进行光顺性判断,对不符合光顺判别条件的刀心点进行修正。加工实例表明,本文方法可以完全克服五轴线性插补方法的不足之处。初步应用表明:该控制器对轮廓外形具有光顺性要求的工件具有良好的加工效果。

关键词: 仪器仪表技术, 五轴加工, 开放式控制器, 样条插补, 光顺功能

Abstract:

Current five-axis linear interpolation method for sculptured surface machining has the drawbacks of low-speed, low-accuracy and large Numerical Control (NC) file. To overcome these drawbacks, a five-axis CNC controller with fairing function for spline curve interpolation was proposed. The construction method of spline curve in this CNC controller and the real-time spline curve interpolation method were introduced. For machining of workpieces with streamline form, before real-time interpolation, fairness judgment of the sequence of cutting tool centre points, provided by CNC file, was carried out. Those tool centre points that did not satisfy the fairness judgment were modified. Machining case demonstrated that the proposed method can avoid all the drawbacks of five-axis linear interpolation method. Application showed that the new CNC controller can achieve good machining results for workpieces with streamline form.

Key words: technology of instrument and meter, five-axis machining, open controller , spline interpolation, fairing function

中图分类号: 

  • TH703
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