NURBS曲线插补技术的应用
NURBS曲线插补理论与实践
Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ：ＮＵＲＢＳ Ｉ ｅ ｐ ｌｔｏ ｒ ｎｔｒ ｏａ ｉｎ；ＣＮＣ；Ｓ ｏ ｔＳ ｒ ｉｈ ｉ ｅ Ｈｉｈ Ｓ ｅ ｄ Ｍａ ｈ ｎｎ ｈ ｒ ｔａ ｇ ｔＬ ｎ ｇ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉｇ；Ｃｕ ｖ ｉｔ ｇ ｒ ｅ Ｆ ｔｉ ｎ
数控专栏 ｃ ａ Ｎｓ 『 ｃ ｎ
ＮＵ Ｂ Ｒ Ｓ曲线 插 补理 论与 实 践
于志宏 陈 刚
（ 京东方 嘉宏机 电技术 有 限责任公 司 ， 京 １０ ８ ） 北 北 ０ ０３
摘 要： 阐述 了实现 Ｎ Ｒ Ｓ曲线插 补 的几个关 键 步骤 ， 出 Ｎ ＲＢ Ｕ Ｂ 指 Ｕ Ｓ插 补 应 用 的难 点在 于 Ｎ ＲＢ Ｕ Ｓ插补 加
ｏ ｔ ｏｕｔ ｎ ｔ ｈ ｒ ｂ ｅ ｂｙｓ ｗｉ ｇ ｔ ｒ ｄ ｃ ，ａ ｄｆ ｒｈ ｒｍｏ ｅ ｉ ｐ ｉ ｔ ｄ ｏ ｔ ｈ ｔｏ ｅ ｏ ｅ ｍｏ ｔ ｕ ｓ ｌ ｉ ｏｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｈｏ ｎ ｈｅｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｕ ｔ ｅ ｒ ｔ ｏｎ ｅ ｕ ａ ｎ ｆｔ ｓ ａ ｏ ｔ ｈ
Ｎ Ｒ Ｓ Ｎ ｎ Ｕ ｉ ｒ ａ ｏ ａ Ｂ— ｐｉｅ 曲线 有 Ｕ Ｂ （ ｏ — ｎｆ ｉ Ｒ ｔ ｎｌ Ｓ ｌ ） ｏｎ ｉ ｎ 诸 多优点 （ 局部 修改 性 、 ２阶导 数 连 续 性 、 影 变换 不 投 变性 、 变差 缩减 性 及 造 性灵 活性 等 ） 鉴 于此 ，９ １年 ， １９ ＩＯ正式将 Ｎ Ｒ Ｓ确定 为 自由型 零件 、 品几 何表 达 Ｓ Ｕ Ｂ 产 的惟一 形式 ， 已 在 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 领 域 获 得 大量 成 功 应 并 Ａ ／Ａ 用 。在 制造 领域 ， 由于 Ｎ Ｒ Ｓ曲线 插 补 能 够在 高 速 、 ＵＢ 高精 的情况下 完整 地反 映 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 系统所产 生 的复 Ａ ／Ａ 杂 曲线 模型 ， 以具 有 Ｎ Ｒ Ｓ插 补 功 能 的 Ｃ Ｃ控 制 所 ＵＢ Ｎ 器也应 运 而生 ， 关 Ｎ Ｒ Ｓ插 补 技 术 也 成 为 国 内 研 有 ＵＢ 究 的热点 。
面向高质量加工的NURBS曲线插补算法
面向高质量加工的NURBS曲线插补算法NURBS（Non-Uniform Rational B-Splines）曲线是一种广泛使用的曲线类型，适用于许多领域，如建筑、汽车工程、动画制作等。
NURBS曲线允许创建表示各种形状的曲线，而无需使用大量的控制点。
在高质量加工任务中，NURBS 曲线插补算法是重要的一部分。
本文将探讨面向高质量加工的NURBS曲线插补算法。
1. NURBS曲线基础知识在 NURBS 曲线中，曲线由一组有序的控制点和一个表示曲线度数的数字组成。
这些控制点以非均匀方式分布在曲线上，因此曲线可以在空间中产生自由度。
NURBS 曲线还包括一组权重，这些权重指定了控制点对曲线形状的具体影响。
因此，NURBS 曲线形状可以通过调整每个控制点的权重来获得。
2. NURBS曲线的优点NURBS 曲线比其他曲线类型具有许多优点。
例如，它们具有良好的可控性和可调性，这使得它们能够表示各种形状。
此外，NURBS曲线还具有平滑性，即使用少量的控制点就可以获得平滑的曲线。
在高质量加工任务中，这些特点都是非常关键的。
3. 插补算法曲线插补算法是用于生成曲线路径的算法，即将曲线分割成帧，并在每一帧中生成路径。
在标准NURBS曲线插补算法中，曲线被分割成等长线段。
每个线段上有一个起始点和一个结束点，并且使用一种遍历算法来生成路径。
这种算法的缺点是可能会产生拐角，因此在高质量加工任务中不能使用。
相反，高质量加工需要的曲线插补算法必须能够生成平滑和连续的路径，并避免拐角和其他不良影响。
下面是两种常见的NURBS曲线插补算法。
4. 平滑轨迹算法平滑轨迹算法是一种流畅、无拐角的曲线生成算法。
它使用三个控制点来生成曲线，即起始控制点、终止控制点和朝向控制点。
这些控制点定义了一条平滑的轨迹，可以通过在起始和终止控制点之间插入适当数量的中间点来进行细分。
这种算法可以生成完全没有拐角或较小拐角的曲线，因此适用于高质量加工任务。
NURBS插补原理
NURBS插补原理NURBS 在CAD / CAM 领域已得到较为成功的应用。
但作为CAD / CAM 信息物化的CNC 在NURBS 的应用上却相对滞后。
近年来，随着数控高速切削技术的日益发展，当进行高精度的曲面加工时，由微段直线或圆弧构成的零件程序非常庞大，从而造成加工信息量大增，另外直线或圆弧也不能真实、完整地反映CAD / CAM 系统所产生的复杂曲面模型，从而造成制造精度偏离设计要求。
为了能够更好地解决高速切削的工艺问题，有关NURBS 插补技术也成为研究热点之1 .直线插补在加工中存在的问题在三维曲面加工中，经常将曲线离散为微小直线，然后用直线插补方法来完成。
直线插补在以下几方面存在着问题：1 )程序过大加工精度越高，程序指令条也就越多，精度提高1 /2 ，则程序指令条增大2 倍。
2 )必须大量、高速输人程序。
3 )加工面起棱加工面直接反映加工误差，当误差大时，曲面上可以看到近似直线加工所带来的表面不平滑的现象。
4 )延长加工时间根据程序指令加工时，为减小运行冲击需要减速，其结果延长加工时间。
2 . NURBS 插补的定义可以看出，NURBS 曲线由以下三个参数定义：l )控制顶点确定曲线的位置，通常不在曲线上。
2 )权因子w ，确定控制点的权值，它相当于控制点的“引力”，其值越大曲线就越接近控制点。
3 )节点矢量NURBS 曲线随着参数的变化而变化，与控制顶点相对应的参数化点，称为节点，节点的集合称为节点矢量。
若将定义NURBS 曲线的三个参数(控制点、权值、节点矢量)作为NC 程序指令的一部分，让CNC 在内部计算并生成NURBS 曲线，并按照该NURBS 曲线醚动机床动作，加工出NURBS 曲线的形状，这就是NURBS 插补。
程序段从G06 . 2 指令开始，NC 装置读人G06 . 2 后面的三组数据进行插补。
这样按定义NURBS 曲线的三组数据值，实现NURBS 插补。
所以，不需要像近似直线插补需提供大量的指令信息。
NURBS在数控插补算法中的应用比较
NURBS在数控插补算法中的应用比较本文指出了NURBS在数控插补算法中的重要作用，分析了传统插补算法的不足。
通过分析非均匀有理B样条曲线的参数表达形式，总结了其特点与在插补应用中的优点，为插补算法的设计提供参考。
标签：NURBS;插补;进给数控技术是一门高新技术，集合了计算机技术、微电子技术、自动控制与自动检测等技术于一体。
而数控系统插补算法的优劣是评价控制系统性能的重要指标。
非均匀有理B样条曲线，简称NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline），是现代高档数控加工系统插补方式中必须支持的功能[1]，也是高低档数控系统的划分依据。
NURBS的研究己是当前数控技术的的热点与难点问题之一。
传统的插补算法分为粗差补和精差补两部分，在粗差补阶段通过CAM软件将曲线按加工精度要求划分为大量的小直线段或小圆弧段，编写G代码输入到数控系统中，再由数控系统插补器对G代码中的每一微段进行精插补。
这种插补算法数据传输量大，并且加工质量较差。
NURBS具有设计灵活、算法稳定等优点，国外先进的数控系统应用NURBS 在许多方面的处理能力都比较成熟，比如：参数预插补、加减速控制、系统前馈、精确补偿和最佳拐角确定等，而我国在这一方面相对落后。
1 传统插补方式的算法问题数控机床首先应用在模具工业，后来在汽车、航空、航天等领域也得到了普及，这些领域的零件存在大量复杂型面，如果按传统的粗、精插补方式进行数控加工，会存在以下问题：（1）程序文件巨大，传输困难，需要机床有大的数据存储量。
（2）加工精度难以提高。
在粗插补阶段需要以直代曲，用直线逼近曲线;在精插补阶段又需要以曲代直，用折线逼近直线。
经过两次插补，原本光滑的零件曲面其插补轨迹已变得不光滑，加工出来的零件用肉眼可以观察得到复杂曲面上有明显的条纹和棱角，影响加工精度。
这是由于数学算法的原因，使加工难以得到光顺性好的曲面。
（3）进给速度难以提高，加速度及加加速度变化剧烈。
连续微小线段 nurbs 曲线拟合及插补技术研究
连续微小线段nurbs 曲线拟合及插补技术研究全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：连续微小线段NURBS 曲线拟合及插补技术研究近年来，随着计算机技术和数学建模的不断发展，曲线拟合及插补技术在工程领域中扮演着越来越重要的角色。
尤其是在数字化制造和三维建模领域，对于曲线的精确拟合和插补需求日益增加。
本文将重点探讨连续微小线段NURBS 曲线拟合及插补技术的研究现状和发展趋势。
首先我们需要了解什么是NURBS 曲线。
NURBS 是Non-Uniform Rational B-Spline 的缩写，即非均匀有理B-样条曲线。
它是一种被广泛应用于计算机图形学和CAD/CAM领域的数学曲线表示方法。
NURBS 曲线具有很好的数学性质，能够高效地描述各种形状的曲线，因此在曲线拟合和插补中得到了广泛应用。
在实际应用中，通常我们需要对一组给定的离散点进行曲线拟合，以便得到一个光滑的曲线。
而在拟合过程中，经常会遇到连续微小线段的情况，即曲线需要通过一系列微小的线段来描述。
这时候就需要借助NURBS 曲线来实现连续的拟合。
对于连续微小线段的NURBS 曲线拟合，需要考虑以下几个关键问题。
首先是数据点的采集和处理，即如何从离散的数据点中提取出连续的线段。
其次是曲线的拟合算法，即如何通过数据点来拟合出最优的曲线。
最后是曲线的插补技术，即如何在曲线上插入新的点以实现更细致的描述。
在数据点的采集和处理方面，通常可以采用最小二乘法或最小二乘逼近法来实现。
这些方法能够有效地从离散的数据点中提取出连续的线段，为后续的曲线拟合打下基础。
而对于曲线的拟合算法，常见的方法包括最小二乘法、Bezier 曲线拟合和样条曲线拟合等。
这些算法能够根据数据点的特征来拟合出最符合实际情况的曲线。
在曲线的插补技术方面，可以利用NURBS 曲线的数学性质来实现。
可以通过调整曲线的控制点和权重来实现曲线的插值。
还可以采用分段插值的方法，将曲线分割成多个片段进行插值。
NURBS曲线插补在数控加工中的应用研究
NURBS曲线插补在数控加工中的应用研究赵平;胡韶华;汪女辉【摘要】进给速度的变化是机床产生振动和影响加工质量的重要原因之一.为了有效降低进给速率的变化率,从而达到抑制机床振动,提高加工效率和质量的目的.提出基于NURBS曲线插补方法对数控程序进行后处理,通过合理选择基函数、控制点、权因子等参数来实现拟合精度及进给速度的优化.以花瓣曲面零件作为数控加工对象,开展了NURBS曲线插补与直线圆弧插补方式的数控加工仿真与切削加工对比试验分析.结果表明,NURBS曲线插补加工方式具有减少数控加工时间,提高数控加工精度与表面质量,提升机床动态性能的优势.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P167-170)【关键词】NURBS;插补;数控编程;后处理;花瓣曲面【作者】赵平;胡韶华;汪女辉【作者单位】重庆工业职业技术学院,重庆401120;重庆工程职业技术学院,重庆402260;重庆工程职业技术学院,重庆402260【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP391随着汽车、造船、飞机和模具行业的发展，为获得良好的流线形状，复杂曲线及曲面造型也随之增加，由此对曲线曲面的加工要求越来越高，而插补技术又是实现高速高精度曲面数控加工的关键性技术之一。
早期的数控系统通常采用大量的微小线段或圆弧逼近理论曲线的方法进行插补完成曲面的加工，由此带来数控程序文件大、加减速频繁、进给速度受限和加工精度难以提高等共同的问题[1-2]。
1991年国际标准化组织（ISO）在工业产品中几个定义的产品模型交换标准（STEP）中将NURBS（Non-Uniform Rational B-Splines，非均匀有理B样条）作为自由型曲线、曲面的唯一表示形式[3]。
随着STEP-NC（ISO14649）标准的制定，数控系统中NURBS曲线插补技术的研究逐渐增多。
NURBS曲线是一种重要的自由型参数曲线。
五轴联动NURBS曲线插补算法及加减速控制研究
五轴联动NURBS曲线插补算法及加减速控制研究作为高端数控机床的典型代表,五轴机床集中体现了一个国家制造业的发展水平。
在高速高精密插补领域应用广泛的NURBS曲线插补算法已成为提高五轴数控机床性能和市场竞争力的关键。
本文针对五轴联动下刀尖点轨迹规划中的NURBS曲线的插补和加减速算法开展研究,基于Gear预估校正法对插补参数进行预估和迭代校正补偿,设计了一种新的NURBS曲线插补算法,在PC环境下的仿真表明算法计算速度快、计算精度高、速度波动小。
基于S形和三角函数加减速控制法实现速度连续、平滑过渡,仿真表明该前瞻加减速控制算法计算简便、满足柔性要求且符合机床自身性能。
对五轴数控机床进行运动学分析,得到了工件坐标系下刀尖点坐标和刀轴矢量与机床各轴运动量的转化关系。
在以NUC950为核心的嵌入式数控硬件平台上搭建了基于Linux 的软件系统:移植Bootloader、Linux内核和根文件系统,开发了LCD、矩阵键盘等设备驱动程序,进行了译码模块和用户图形显示界面等软件开发。
设计了一种五轴NURBS插补指令格式,给出了五轴刀具轨迹规划中刀轴矢量控制策略。
最后,通过插补算法在嵌入式数控系统中的完整正确运行和加工实例验证了插补算法的有效性和正确性。
nurbs曲线高速插补中的前瞻控制_概述及解释说明
nurbs曲线高速插补中的前瞻控制概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨nurbs曲线高速插补中的前瞻控制算法，通过对该领域进行概述和解释说明，我们希望能够深入了解nurbs曲线插补的挑战与前瞻控制的重要性。
在机器人、计算机辅助设计和数控加工等领域，使用NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）曲线进行高效而准确的运动规划已经变得越来越重要。
然而，由于NURBS曲线本身的特性和复杂性，实现其高速插补以达到精确度和效率并不容易。
因此，本文将详细介绍NURBS曲线高速插补中的前瞻控制算法及其应用。
1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、NURBS曲线高速插补、前瞻控制算法分析、实验与仿真结果分析以及结论与展望。
首先，在引言部分我们将简要概括本文研究的背景和目标，并介绍文章整体结构以帮助读者理清思路。
接下来，我们将在第二部分详细阐述NURBS曲线的概念和高速插补中所面临的挑战。
第三部分将对前瞻控制算法进行深入的分析，包括等速前瞻控制算法、曲率优化前瞻控制算法以及动态前瞻控制算法。
在第四部分，我们将介绍实验设定、参数选择，并对实验结果和仿真结果进行详细分析和讨论。
最后，在结论与展望部分，我们将总结本文的主要观点和发现，并提出存在问题及进一步研究方向建议。
1.3 目的本文旨在提供一个全面而清晰的概述，深入理解nurbs曲线高速插补中前瞻控制算法的应用与挑战。
通过详细介绍各种前瞻控制算法，并分析实验与仿真结果，我们希望能够为相关领域的研究者和从业人员提供有价值的参考和指导。
此外，我们也希望能够引起更多人对于nurbs曲线高速插补领域的关注，并促进该领域在工业应用中取得更大的突破。
2. NURBS曲线高速插补:2.1 NURBS曲线概述:非均匀有理B样条曲线(NURBS)是一种用于表示和插补曲线的数学模型。
它通过控制顶点和权重来定义曲线的形状，并且具有很强的灵活性和逼真性。
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总之, 从各方面的情况来看, NU RB S 插补所具备 的平滑稳定的优越性将越来越被人们所重视, 并在曲 面加工中得到广泛的应用。NU RB S 插补技术已经成 为 N C 制造技术的一项支撑性技术, 它将大大地提高 数控切削制造技术的整体水平。随着时间的推移, 它的
(1) 程序条变少。 (2) 无需向 N C 进行高速的程序传输。 (3) 因为能得到光滑的加工形状, 因此可以减少手 工光整加工时间。 (4) 可以缩短加工时间。 与直线插补相比, 速度变 化平滑, 可以缩短加工时间。
《制造技术与机床》
4 NURBS 插补技术对曲线加工带来的优势
(1) 减小程序指令条 NU RB S 插补的程序指令 格式见图 1。
B- rep
独立平台
CA T IA (D assan it IBM ) I- D EA S A rtisan (SDRC) CADD S5 (Computer V ision)
B- rep B- rep B- rep
PT M odeler (Para m etric T ec) CADCEU S (UN ISYS) A nvil5000 (M CS) Euclid- IS (M atra D atavision) EU R EKA (Cadlabo caelum )
2 直线插补在加工中存在的问题
以往将曲线用微小直线逼近直线插补的指令方 法, 在以下几方面存在着问题。
(1) 程序过大 加工精度越高, 程序指令条也就越 多, 精度提高 1 2, 则程序指令条增大 2 倍。
(2) 必须大量、高速输入程序。 (3) 加工面起棱 加工面直接反映加工误差, 当误 差大时, 曲面上可以看到近似直线加工所带来的表面 不平滑的现象。 (4) 延长加工时间 根据程序指令加工时, 为减小 运行冲击需要减速, 其结果延长加工时间。
NURBS 曲线插补技术的应用
哈尔滨工业大学 赵 鸿 袁哲俊 卢泽生
摘要 高速 CAD CAM 技术的不断发展, 促进了 NU RB S 曲线插补技术应用于机械制造领域。 针对以往应 用直线插补存在的问题, 对比介绍了 NU RB S 插补的原理与实际应用的特点, 并且论述了 NU RB S 曲线插补相关 的软硬件技术的发展动向。
平 台 软 件
边界表达
A C IS
A utocad (A utodesk)
D ES IGNBA SE V 6 (R ICOH )
Cen tary 3D (Fo tron)
B- rep B- rep
Palasalid (PC 版)
U G (ED S) So liodW o rk (Kubo ta D assult) TO P so lid (Topcad) So lid Edge ( In tergraph) M icro Station M odeter (Ben tley Sys)
1 伺服系统定位误差形成原因与克服办法
通常情况下, 伺服系统控制过程为: 升速、恒速、减 速和低速趋近定位点, 整个过程都是位置闭环控制。减 速和低速趋近定位点这两个过程, 对伺服系统的定位 精度有很重要的影响。
减速控制具体实现方法很多, 常用的有指数规律 加减速算法、直线规律加减速算法。指数规律加减速算 法有较强的跟踪能力, 但当速度较大时平稳性较差, 一 般适用在跟踪响应要求较高的切削加工中。 直线规律 加减速算法平稳性较好, 适用在速度变化范围较大的 快速定位方式中[1 ]。
N i, 0 ( t) = 0 t | [ ti, ti+ 1 ]
(2)
N i, k ( t) =
tti+ k -
ti tiN
i, k-
1 ( t)
+
ti+ k+ 1 ti+ k+ 1 1, k-
1 ( t)
( i = 0, 1, …n, k > 0)
(3)
上式中约定 0 0= 0
和 美 国 犹 他 大 学 的 R. F. R iesenfeld 提 出, 它 具 有
Sp line 曲线和B ziez 曲线的优点, 由B asis Sp line 函数构
成曲线上的点叫做控制点, 这个控制点的指定与变化
可以 控 制 曲 线 的 形 状。B - Sp line 曲 线 叫 做 节 点
(Kno t) , n 次 B - Sp line 曲线 P ( t) 表达式如下
n
n
∑ ∑ P (t) =
W iV iN i, k ( t)
W iN i, k ( t)
(1)
i= 0
i= 0
式中 k 次 NU RB S 曲线的基函数 N ik ( t) 由下述递推公
式确定
1 t ∈ [ ti, ti+ 1 ]
由此, n 次 B - Sp line 曲线由 n- 1 次曲线联结而
形成 Sp line 曲线, B —Sp line 曲线改善了 Sp line 的连续 性。节点间距相等的叫U n ifo rm R ationalB - Sp line, 而
节 点 间 距 不 相 等 的 叫 N on - U n ifo rm R ational B -
矢量方向变化的加速度范围内, 以最高速度加工, 在曲
率一定的情况下, NU RB S 插补无需减速 (图 3)。
图 3 直线插补与插补的切削速度变化对比 1999 年第 12 期
此外, NU RB S 曲线插补还带来了相关的优良加 工特性, 如实现无手工打磨的高质量、光滑的精加工。 最大地利用高速数控加工机床的 CN C 特性。
Sp line。 严密地讲, 前者只能近似表达圆柱、圆锥及球
·44·
等, 而后者改进了这一点。其它曲线的基本表达式是多 项式, 而NU RB S 曲线则是以有理式为特征的, 在作为 CAD 数据传输交换标准的 IGES 中采用, 主要是作为 自由曲线的表达形式。 除了容易描述曲线的局部变形 以外, 对圆柱、圆锥、球以至 B - Sp line 曲线, B zier 所不 能处理的双曲线也可以统一标准地表达出来, 这是它 的一大特征。
补间加工技术 1 机械と工具, 1998 (2)
4 山口隆宏, 日置克也 1 - ± - H I2—N C における高次曲线加工的
实现技术 1 机械と工具, 1998 (2)
5 [ 机械と工具 ]编集部 1[U nigraph ics V 13 ]NU RBS 补间对应现状、机
械と工具 11998 (2)
3 NURBS 插补的优点
在 NU RB S 插补时, 在 N C 程序指令中, 只有三类 定义 NU RB S 的数值, 没有必要用大量的微小直线段 的指令。 此外, 由于不是直线插补, 而 N C 自身可以进 行NU RB S 曲线插补, 可以得到光滑的加工形状, 从根 本上解决直线插补加工所带来的问题。 表现为以下几 方面:
·45·
提高伺服系统定位精度的方法
合肥工业大学 吴焱明 赵福民 王治森
摘要 分析了伺服系统定位误差形成的原因, 提出了伺服系统采用分段线性减速并以开环方式精确定位的 方法, 给出了相应的程序流程图, 对提高数控机床伺服系统的定位精度具有实用参考价值。
关键词 定位精度 伺服系统 数控机床
数控机床的定位精度直接影响到机床的加工精 度。传统上以步进电动机作驱动机构的机床, 由于步进 电动机的固有特性, 使得机床的重复定位精度可以达 到一个脉冲当量。但是, 步进电动机的脉冲当量不可能 很小, 因而定位精度不高。伺服系统的脉冲当量可以比 步进电动机系统小得多, 但是, 伺服系统的定位精度很 难达到一个脉冲当量。 由于 CPU 性能已有极大提高, 故采用软件可以有效地提高定位精度。 我们分析了常 规控制算法导致伺服系统定位精度误差较大的原因, 提出了分段线性减速并以开环方式精确定位的方法, 实践中取得了很好的效果。
刀 具 切 削 力 稳 定, 延 长 刀 具 寿 命, 可 直 接 利 用 CAD CAM NU RB S 曲线生成相应的刀轨文件等。
5 发展动向
511 软件方面的最新发展 基于W indow s 平台的 3 维 CAD 软件中主要有以
下几个特点: ( 1) 在 带 有 草 图 特 征 参 数 化 实 体 造 型 中, 有
程序段从 G0612 指令开始, N C 装置读入 G0612 后面的三组数据进行插补。 这样按定义 NU RB S 曲线 的三组数据值, 实现 NU RB S 插补。 所以, 不需要象近 似直线插补那样, 需要大量的指令信息。程序变小后无 需向N C 高速传输。
对于模具外形加工, 一般来说误差在 10Λm 内时, 与近似直线插补相比能减少 1 2～ 1 3 左右指令条。
选择减速规律时, 不仅要考虑平稳性, 更重要的是
卓越的技术性能将会有更大的发展。
参考文献
1 武藤一夫 1 曲线补间加工技术の现状と课题 1 机械と工具, 1998
(2)
2 岛 尊 1[NU RBS 补间 ]と[ 滑らか补间 ]による高速高精度加工 1
机械と工具, 1998 (2)
3 牟田方喜 1
⁄ 交县计算曲线による表现经路を用いた曲线
NU RB S 曲线和曲面生成功能。 (2) 具有零件装配及干涉检查。 (3) 强化 3 维图形转为 2 维图纸的功能。 ( 4) PDM 要 求 的 方 向 靠 近 支 持 NU RB S 基 于
W indow s 的 3 维 CAD 软件见下表。
基于W indows 支持 NURBS 的 3 维 CAD 软件一览表