基于DSP的数控铣床自由曲面插补控制技术.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
基于DSP的数控铣床自由曲面插补控制技术
姓名:张东伟
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:龙毅宏
20100501
摘要曲线曲面,但是存在着加工精度低,加工过程不平稳,加工代码量大等缺点。而一些已有的曲线直接插补技术,如卟宀梗问卟宀梗谇笕插补点对应参数值时,通常采用泰勒展开式,根据加工精度需要,采用一阶泰勒展开式或者二阶泰勒展开式求解曲线参数的增量值。这样做的缺点在于如果计算器募扑隳芰σG蟆R虼巳绾窝扒笠桓瞿苡媒仙俚募扑懔恳G蟮牟宀辜算方法从而实现以较小的计算量完成高精度的插补过程成为了当下最热点的研究方向。曲线曲面的直接插补算法,针对目前常用的参数曲线,分析了已有的基于泰勒一阶或者二阶展开式的插补点处参数值的计算方法,指出了其中的不足之处,并提出了基于期望进给距离与实际进给距离关系系数的参数曲线插补算法,通过不断的迭代预估参数增量值最后用二分法等到参数增量值,从而计算出插补过程中的插补点坐标值。同时对这种插补计算方法过程中的机床加速度/进给速度控制方法以及插补算法的加工误差做了详细的分析。此外,本文在分析了传统数控控制系统的潜在缺点之后,提出了基于海量存储技术的数控控制系统,即将海量代码读入机,通过胁宀沟愕募扑悴⒋娲⒌轿募校贒请求数据时将插补点数据发送给写怼本文的插补算法采用镅允迪郑荼疚奶岢龅牟问咧苯硬宀顾惴ǖ原理、算法及实现过程以及本文所提出的插补进给加速度、速度控制方法基于脑硕刂破魃霞右允迪郑愿迷硕刂破骺刂剖叵炒驳加工,在实际对样条曲线及普通曲面的加工中,验证了算法的正确性及可行性。关键词:海量存储,插补轨迹,参数曲线插补,速度控制,误差控制在疌:系统中,比较常用的方法是以大量的微小直线段/圆弧段去逼近拟合原始曲线,从而获得加工复杂曲线曲面的走刀轨迹,这样做虽然能加工出对加工工件的插补精度要求比较高时,插补过程的计算量较大,增大了对硬件本文首先在绪论部分分析了国内外目前已有直线/圆弧插补算法及针对复杂武汉理工大学硕士学位论文
甀瑃,甌瑃甒,,,武汉理工大学硕士学位论之,瓵,瑃甀.,甀,,.,Ⅱ
琾琫武汉理工大学硕士学位论文瑃:,瓵瓸,.瑃
研究生‘签名卜张私返际Α期:兰竺:盒独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一服务。
⒄他的发展快慢制约并决定这制造技术的发展。制造产业作为我国新世界发展的一个基础战略行业,在当前我国经济科技迅速发展的今天,扮演着重要的角色。而数控技术作为制造产业的核心,其发展速度也就在相当大的程度影响着我国社会主义现代化建设的速度。现代数控技术是集合了微电子,计算机,现代控制,传感检测,信息处理,网络通信以及机械制造等关键技术的最新成就而形成的一种高新技术【¨。其技术涉及多个领域:抵圃旒际酰信息处理、加工、传输技术;远刂技术;欧际酰传感器技术;砑际醯取K姆⒄钩潭韧体现在加工的实时性,加工的精度,速度,加工代码的科学性等一系列的指标上,从某些方面来说,现代数控技术的发展程度代表着现代制造技术软硬件技术的发展水平。插补算法作为现代数控技术中一门核心的技术,它直接决定这数控技工中加工的精度与效率醇庸に俣鹊。一套较为优秀的数控插补算法在某种程度上也代表着一个国家在数控产业上的现状以及发展程度。随着第一代数控机床的产生,数控技术一直以惊人的速度在发展壮大。在过去的年间,数控机床经历了从硬连接数控时代发展到现今的集成了微电子,计算机,现代控制,传感检测,信息处理,网络通信等相关技术的计算机数控系统,数控机床的家族也集合了包括切削机床,锻压机床,螺纹加工机床,特种加工机床,齿轮加工机床等一系列各类机床,形成了庞大的数控制造在当今世界制造技术飞快发展的今天,数控技术的发展依然是最为重要的,设备家族。武汉理笱妒垦宦畚
信,适应控制等功制。在未来数控系统的发展中,将沿着一条智能化,多样化数控机床的真正崛起开始于上个世纪年