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数控加工速度前瞻及插补算法的研究 被引量：3
1
作者 卜凡 樊留群 齐党进 《机械与电子》 2013年第8期44-47,共4页
在保证数控加工的加工精度和速度稳定性的基础上,研究了数控机床连续直线段加工的速度前瞻和回溯优化方法。根据速度前瞻的结果和进给倍率的变化,采用直线加减速的方法进行插补;采用C++和Matlab对本算法进行了开发。仿真结果表明了算法... 在保证数控加工的加工精度和速度稳定性的基础上,研究了数控机床连续直线段加工的速度前瞻和回溯优化方法。根据速度前瞻的结果和进给倍率的变化,采用直线加减速的方法进行插补;采用C++和Matlab对本算法进行了开发。仿真结果表明了算法的有效性。 展开更多
关键词 速度前瞻 回溯 插补 CNC
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五轴联动刀轴矢量平面插补算法 被引量：25
2
作者 樊留群 齐党进 +1 位作者 沈斌 朱志浩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第19期158-162,共5页
大多数数控系统仍默认以旋转轴角度线性插补插补方式进行铣削加工,实际刀轴矢量偏离理论刀轴矢量位置,产生极大的非线性误差。在五轴联动数控加工中心圆周铣削倾斜面时,表现为实际刀轴矢量偏离待加工平面,造成过切或欠切误差。而且,机... 大多数数控系统仍默认以旋转轴角度线性插补插补方式进行铣削加工,实际刀轴矢量偏离理论刀轴矢量位置,产生极大的非线性误差。在五轴联动数控加工中心圆周铣削倾斜面时,表现为实际刀轴矢量偏离待加工平面,造成过切或欠切误差。而且,机床类型不同,铣削的误差表现形式也不同。经研究表明,此非线性误差完全来源于旋转轴角度的线性插补方式。从研究分析运动学坐标转换开始,从理论上研究旋转轴角度线性插补的原理和产生非线性加工误差的根源,提出刀轴矢量平面插补具体算法,并针对CA型双摆头类型机床进行仿真验证,新算法从根本上解决了该问题。 展开更多
关键词 五轴联动 刀轴矢量平面插补 旋转刀具中心点编程 旋转轴角度线性插补
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Akima曲线插补中的空间曲线多项式生成方法研究 被引量：6
3
作者 来燕菁 张为民 +1 位作者 齐党进 黄云鹰 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第2期56-60,共5页
基于Akima算法计算简便、生成曲线唯一且平滑自然的优点,将其应用于数控机床的曲线插补。通过参数化方法获取参数,再应用Akima算法建立参数与坐标数据的多项式,完成对该插补算法的空间曲线描述。针对参数化方法的选取,通过Matlab仿真实... 基于Akima算法计算简便、生成曲线唯一且平滑自然的优点,将其应用于数控机床的曲线插补。通过参数化方法获取参数,再应用Akima算法建立参数与坐标数据的多项式,完成对该插补算法的空间曲线描述。针对参数化方法的选取,通过Matlab仿真实验,比较了累加弦长参数化方法和修正弦长参数化方法对生成Akima曲线的影响,仿真实验结果表明,修正弦长参数化方法相比于累加弦长参数化方法总体上更接近理想曲线,且误差波动小。 展开更多
关键词 Akima算法 空间曲线 数控机床 修正弦长参数化 累加弦长参数化
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基于NURBS曲线拟合的微段高速自适应加工算法 被引量：6
4
作者 沈斌 齐党进 +1 位作者 樊留群 朱志浩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第15期1825-1829,共5页
为了满足加工精度的要求,消除以微小直线段离散化自由曲线加工路径的微段加工方式的加工程序量过大和需要频繁加减速的两大弊病,实现微小直线段的高速平滑加工,提出了带权因子和一阶导数约束的NURBS曲线最小二乘逼近算法,并在此基础上... 为了满足加工精度的要求,消除以微小直线段离散化自由曲线加工路径的微段加工方式的加工程序量过大和需要频繁加减速的两大弊病,实现微小直线段的高速平滑加工,提出了带权因子和一阶导数约束的NURBS曲线最小二乘逼近算法,并在此基础上给出了基于NURBS曲线拟合的微段平滑加工算法。该微段平滑加工算法将离散的微段数据点拟合成一条NURBS曲线并将其作为新的加工路径,然后利用NURBS曲线实时插补,从而实现微小直线段的平滑加工。验证结果表明,该算法使加工更平滑和高效。 展开更多
关键词 微小直线段 NURBS曲线拟合 最小二乘逼近 权因子和一阶导数约束 拉格朗日乘数法
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五轴加工奇异问题及其处理方法 被引量：4
5
作者 李显双 樊留群 齐党进 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第6期37-39,43,共4页
在五轴机床加工中,当刀轴矢量接近或平行于某一旋转轴(即奇异轴)而产生奇异问题,文章在分析奇异问题及其产生原因的基础上,提出一种奇异域检测的几何方法。这种方法可以根据始末位置刀轴矢量在未经插补的情况下,提前检测出刀轴是否经过... 在五轴机床加工中,当刀轴矢量接近或平行于某一旋转轴(即奇异轴)而产生奇异问题,文章在分析奇异问题及其产生原因的基础上,提出一种奇异域检测的几何方法。这种方法可以根据始末位置刀轴矢量在未经插补的情况下,提前检测出刀轴是否经过奇异域及其类型,然后针对每种类型指定一种相应的插补算法,并且通过仿真实验。仿真结果表明该算法能够有效检测出加工中会出现的奇异问题并改善加工精度。 展开更多
关键词 五轴机床 奇异域 插补算法
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智能数控提高机床能效的研究 被引量：4
6
作者 丁春伟 樊留群 +1 位作者 邱玮 侯磊 《机电产品开发与创新》 2015年第2期116-119,共4页
为了研究数控机床的能耗问题,设计了机床能耗的整体测试方案,对数控机床能耗进行分析,确定机床各个相关部件的能耗情况,采用Matlab工具建立机床能耗仿真模型。在加工循环中,测量机床运行总能耗,根据加工循环及相关参数,利用能耗仿真模... 为了研究数控机床的能耗问题,设计了机床能耗的整体测试方案,对数控机床能耗进行分析,确定机床各个相关部件的能耗情况,采用Matlab工具建立机床能耗仿真模型。在加工循环中,测量机床运行总能耗,根据加工循环及相关参数,利用能耗仿真模型对机床能耗进行仿真,将仿真结果和实际测量能耗进行了对比,验证了模型的准确性。研究了在数控系统中集成能耗的监视及预测等功能,并给出了基于能耗的智能化数控系统的架构,该架构为进一步研究提高智能数控机床能效提供了依据。 展开更多
关键词 数控机床 能效 仿真 系统构架
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基于NURBS最小二乘逼近的微段平滑加工算法
7
作者 沈斌 齐党进 +1 位作者 樊留群 朱志浩 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第8期54-58,62,共6页
在微段加工方式下,通常需要借助CAM(Computer Aided Manufacturing,计算机辅助)软件的后置处理将连续的加工路径离散化为大量微小直线段,并生成数控程序,数控系统则根据由微小直线段组成的加工路径进行插补和加工。但是,该方式具有加工... 在微段加工方式下,通常需要借助CAM(Computer Aided Manufacturing,计算机辅助)软件的后置处理将连续的加工路径离散化为大量微小直线段,并生成数控程序,数控系统则根据由微小直线段组成的加工路径进行插补和加工。但是,该方式具有加工程序量过大和需要频繁加减速来满足加工精度要求的两大不足。因此,为了实现微小直线段的高速平滑加工,提出了带权因子和一阶导数约束的NURBS曲线最小二乘逼近算法并加以了初步验证。算法的实质是将由微小直线段组成的加工路径拟合成一条连续的NURBS曲线,作为新的加工路径,然后利用NURBS实时插补对新的加工路径进行插补,实现微小直线段的高速平滑加工。经初步验证,算法有助于改善微段加工方式的加工质量和效率。 展开更多
关键词 微小直线段 NURBS曲线拟合 最小二乘逼近 权因子和一阶导数约束
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