基于非对称误差自适应的数控插补算法研究论文_翁祖昊

上海电器科学研究院 上海 200000

摘要:数控算法已广泛运用于各种工业加工场合,本文在研究主流

法并分析其优劣特性的基础上,提出了一种基于可变参量的非对称差自适应模型,进而给出具体算法,旨在实际应用中凭借轻量级的代码体量获得较高的加工精度。

关键词:非对称;自适应;数控算法;插补

Research on NC Interpolation Algorithm Based on Asymmetric Error Adaptive on

Abstract: Numerical algorithm has been widely used in various industrial processing occasions. Based on the study of the mainstream algorithm and its advantages and disadvantages, this paper proposes an adaptive model of asymmetric error based on variable parameters, and then gives the specific algorithm. In the practical application of light with the amount of code to obtain a higher processing accuracy.

Key words:asymmetric,adaptive,nc algorithm,interpolation

引言

普通数控系统在加工多曲率复杂型面时,在精度与效率上往往只能满足低端应用场合[1]-[6]。而高级数控系统提供了样条插补功能,如NURBS [7]-[9]其造价高昂,系统建模、设计都较为复杂,仅在较少场合用到。于是利用现有的普通插补手段,对原理进行解剖和分析后,改进及优化部分机制,成为在现有技术条件下提高加工效果的手段和途径。

本文融合插补法的思想,把固定参变量化为可变参变量,通过倍率缩放控制进给步长,实时满足误差要求,做到误差自适应,不仅加工全程满足精度要求,而且可以进一步提升加工效率。

1.非对称误差自适应模型与插补算法

为了减少系统计算量,在误差估算模块引入均分三点取值比较的概念:在笛卡尔坐标系的横轴方向上,把单一进给量作四等分,映射于目标曲线,产生三个

映射点,计算映射点至内接弦的距离,其中的最大值即可近似作为插补误差,

此思想的好处在于用三个均分的映射点顶替切点,使计算复杂度大大降低,而同时可以看到因为均分比较特性使得对误差准确性的影响很小。

可以看到,当系统预设的允差较为严苛时,本算法的加工精度始终保持在普通算法的两倍以上。

4. 结语

本文就数控加工中的插补模块提出一种新算法,主要结合了等误差算法及等参数算法的特点,令参数可以自适应的满足不同的精度要求,在全程符合允差的前提下,大幅提高插补效率,经验证,本算法在加工误差、效率方面均比传统增量型算法有较高的性能优势,同时保持了轻量级的代码体量,在工业加工应用中具有实际意义。

参考文献

[1]韩庆瑶,赵忠华. 基于NURBS的复杂曲线多轴运动控制轨迹生成的研究[J].机床与液压,2014,42(8):106-109.

[2]李 学 斌.基于等参数线法离散 NURBS 曲面的插补算法[J].自动化技术与运用,2014,33(7):97-100

[3]孙树杰,林 浒,郑飂默,刘 峰.计算复杂度自适应的NURBS曲线插补算法[J].小型微型计算机系统,2014(4):895-899

[4]王文莉,黄祖广,胡天亮,张承瑞.NURBS自适应实时插补算法的研究[J].制造技术与机床,2014(6):148-151

[5] Haitao Dong, Bing Chen, Youping Chen, Jingming Xie, Zude Zhou.An accurate NURBS curve interpolation algorithm with short spline interpolation capacity[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2012, Vol.63 (9), pp.1257-1270

[6] Haitao Dong, Bing Chen, Youping Chen, Jingming Xie, Zude Zhou.An accurate NURBS curve interpolation algorithm with short spline interpolation capacity[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2012, Vol.63 (9), pp.1257-1270.

[7] Zhiwei Lin, Jianzhong Fu, Hongyao Shen, Wenfeng Gan.An accurate surface error optimization for five-axis machining of freeform surfaces[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2014, Vol.71 (5-8), pp.1175-1185.

[8]. Ying Xiao, Xuange Peng.A Soft Linen Emulsion Rate Intelligent Control System Based on the Domain Interpolation Algorithm with Self Adjusting[J]. Journal of Software, 2011, Vol.6 (8), pp.1429-1436

[9]. Kai Sun, Jie Zhang, Guangping He, Youdong Chen, Yong Tao.Research on the DDA Precision Interpolation Algorithm for Continuity of Speed and Acceleration[J].Advances in Mechanical Engineering, 2014, Vol.2014

论文作者:翁祖昊

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/23

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基于非对称误差自适应的数控插补算法研究论文_翁祖昊
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