基于DSP的數(shù)控銑床自由曲面插補(bǔ)控制技術(shù).pdf

1、在CAM/CNC系統(tǒng)中，比較常用的方法是以大量的微小直線(xiàn)段/圓弧段去逼近擬合原始曲線(xiàn)，從而獲得加工復(fù)雜曲線(xiàn)曲面的走刀軌跡，這樣做雖然能加工出曲線(xiàn)曲面，但是存在著加工精度低，加工過(guò)程不平穩(wěn)，加工代碼量大等缺點(diǎn)。而一些已有的曲線(xiàn)直接插補(bǔ)技術(shù)，如NURBS曲線(xiàn)插補(bǔ)，參數(shù)曲線(xiàn)插補(bǔ)，在求取插補(bǔ)點(diǎn)對(duì)應(yīng)參數(shù)值時(shí)，通常采用泰勒展開(kāi)式，根據(jù)加工精度需要，采用一階泰勒展開(kāi)式或者二階泰勒展開(kāi)式求解曲線(xiàn)參數(shù)的增量值。這樣做的缺點(diǎn)在于如果對(duì)加工工件的插補(bǔ)精度要求

2、比較高時(shí)，插補(bǔ)過(guò)程的計(jì)算量較大，增大了對(duì)硬件計(jì)算器DSP的計(jì)算能力要求。因此如何尋求一個(gè)能用較少的計(jì)算量要求的插補(bǔ)計(jì)算方法從而實(shí)現(xiàn)以較小的計(jì)算量完成高精度的插補(bǔ)過(guò)程成為了當(dāng)下最熱點(diǎn)的研究方向。
　　 本文首先在緒論部分分析了國(guó)內(nèi)外目前已有直線(xiàn)/圓弧插補(bǔ)算法及針對(duì)復(fù)雜曲線(xiàn)曲面的直接插補(bǔ)算法，針對(duì)目前常用的參數(shù)曲線(xiàn)，分析了已有的基于泰勒一階或者二階展開(kāi)式的插補(bǔ)點(diǎn)處參數(shù)值的計(jì)算方法，指出了其中的不足之處，并提出了基于期望進(jìn)給距離與實(shí)際

3、進(jìn)給距離關(guān)系系數(shù)的參數(shù)曲線(xiàn)插補(bǔ)算法，通過(guò)不斷的迭代預(yù)估參數(shù)增量值最后用二分法等到參數(shù)增量值，從而計(jì)算出插補(bǔ)過(guò)程中的插補(bǔ)點(diǎn)坐標(biāo)值。同時(shí)對(duì)這種插補(bǔ)計(jì)算方法過(guò)程中的機(jī)床加速度/進(jìn)給速度控制方法以及插補(bǔ)算法的加工誤差做了詳細(xì)的分析。此外，本文在分析了傳統(tǒng)數(shù)控控制系統(tǒng)的潛在缺點(diǎn)之后，提出了基于海量存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)控控制系統(tǒng)，即將海量代碼讀入PC機(jī)，通過(guò)P機(jī)進(jìn)行插補(bǔ)點(diǎn)的計(jì)算并存儲(chǔ)到文件中，在DSP請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)將插補(bǔ)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送給DSP進(jìn)行處理。