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基于C^(3)连续PH曲线的短线段拐角实时光顺算法
被引量：
1
1
作者
谢健
张立强
+1 位作者
许洋洋
闫业翠
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期3704-3716,共13页
为了实现连续短线段加工过程中机床各轴运动的跃度连续,基于PH曲线弧长可解析计算的特点,提出了C^(3)连续实时光顺算法。通过在相邻短线段间构造满足最大近似误差约束的对称PH曲线,实现了直线段与PH曲线衔接点处C^(3)连续的平滑转接。...
为了实现连续短线段加工过程中机床各轴运动的跃度连续,基于PH曲线弧长可解析计算的特点,提出了C^(3)连续实时光顺算法。通过在相邻短线段间构造满足最大近似误差约束的对称PH曲线,实现了直线段与PH曲线衔接点处C^(3)连续的平滑转接。同时采用五次多项式的柔性加减速曲线对光顺后的刀具路径进行速度规划与插补,保证了机床各轴运动的跃度连续。针对相同的刀具路径,通过仿真实验对两种拐角光顺算法进行对比分析,结果表明,所提算法相对于C^(2)连续光顺算法的跃度波动平均下降了44.3%,加工时间减少了4.6%,降低了机床的振动,提高了加工质量和效率,具有更平滑的跃度曲线。
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关键词
跃度连续
PH曲线
柔性加减速
拐角光顺
数控机床
下载PDF
职称材料
基于Bézier曲线的小直线段局部转接光顺研究
被引量：
8
2
作者
张勇
叶佩青
+1 位作者
肖建新
张辉
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第19期111-120,共10页
连续小直线段轨迹(G01)是实际加工过程中最常见的轨迹形式,而直线拐角处的几何不连续性势必会带来速度和加速度的突变,严重影响加工质量和加工精度。为提高G01轨迹的加工效率和加工质量,提出一种基于三次Bézier曲线的小直线段转接...
连续小直线段轨迹(G01)是实际加工过程中最常见的轨迹形式,而直线拐角处的几何不连续性势必会带来速度和加速度的突变,严重影响加工质量和加工精度。为提高G01轨迹的加工效率和加工质量,提出一种基于三次Bézier曲线的小直线段转接光顺算法,并建立拐角转接控制模型,实现轨迹连续性的提升。同时,为进一步提高加工效率,所提算法保证转接曲线曲率极值点出现在Bézier曲线中点处,并能够实现曲率极值的解析计算,并以拐角曲率最优为目标实现转接光顺控制。在加减速方面,基于柔性加减速控制方法,提出一种切向跃度连续的加减速曲线形式,并以此为前提,应用双向扫描算法实现速度前瞻过程,完成速度规划和插补。最后与现有算法进行对比,试验结果表明所提算法能够在保证相似加工精度的前提下显著提升加工效率。
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关键词
局部转接光顺
跃度连续
速度规划
BÉZIER曲线
原文传递
题名
基于C^(3)连续PH曲线的短线段拐角实时光顺算法
被引量：
1
1
作者
谢健
张立强
许洋洋
闫业翠
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期3704-3716,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52375503)。
文摘
为了实现连续短线段加工过程中机床各轴运动的跃度连续,基于PH曲线弧长可解析计算的特点,提出了C^(3)连续实时光顺算法。通过在相邻短线段间构造满足最大近似误差约束的对称PH曲线,实现了直线段与PH曲线衔接点处C^(3)连续的平滑转接。同时采用五次多项式的柔性加减速曲线对光顺后的刀具路径进行速度规划与插补,保证了机床各轴运动的跃度连续。针对相同的刀具路径,通过仿真实验对两种拐角光顺算法进行对比分析,结果表明,所提算法相对于C^(2)连续光顺算法的跃度波动平均下降了44.3%,加工时间减少了4.6%,降低了机床的振动,提高了加工质量和效率,具有更平滑的跃度曲线。
关键词
跃度连续
PH曲线
柔性加减速
拐角光顺
数控机床
Keywords
jerk
continuous
PH
curve
flexible
acceleration
and
deceleration
corner
smoothing
computer
numerical
control
machine
tools
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
基于Bézier曲线的小直线段局部转接光顺研究
被引量：
8
2
作者
张勇
叶佩青
肖建新
张辉
机构
清华大学机械工程系
清华大学摩擦学国家重点实验室
清华大学精密超精密制造装备与控制北京市重点实验室
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第19期111-120,共10页
基金
国家科技重大专项(20181820249)
国家科技支撑计划(2015BAI03B00)资助项目
文摘
连续小直线段轨迹(G01)是实际加工过程中最常见的轨迹形式,而直线拐角处的几何不连续性势必会带来速度和加速度的突变,严重影响加工质量和加工精度。为提高G01轨迹的加工效率和加工质量,提出一种基于三次Bézier曲线的小直线段转接光顺算法,并建立拐角转接控制模型,实现轨迹连续性的提升。同时,为进一步提高加工效率,所提算法保证转接曲线曲率极值点出现在Bézier曲线中点处,并能够实现曲率极值的解析计算,并以拐角曲率最优为目标实现转接光顺控制。在加减速方面,基于柔性加减速控制方法,提出一种切向跃度连续的加减速曲线形式,并以此为前提,应用双向扫描算法实现速度前瞻过程,完成速度规划和插补。最后与现有算法进行对比,试验结果表明所提算法能够在保证相似加工精度的前提下显著提升加工效率。
关键词
局部转接光顺
跃度连续
速度规划
BÉZIER曲线
Keywords
local
transition
methods
jerk
-
continuous
feedrate
scheduling
Bézier
curve
分类号
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于C^(3)连续PH曲线的短线段拐角实时光顺算法
谢健
张立强
许洋洋
闫业翠
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
基于Bézier曲线的小直线段局部转接光顺研究
张勇
叶佩青
肖建新
张辉
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
8
原文传递
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参考文献
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