【摘 要】
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在数控加工中,沿加工轨迹进给方向进行速度规划,存在速度横向不一致问题。加工轨迹特征点识别,划分速度区间,以速度区间为规划单元的速度规划方法,由于特征点缺失,轨迹横向特征点呈“锯齿形”,仍存在速度横向不一致的问题。针对直接从刀位点中提取边界特征点,边界特征点横向不一致问题,本文提出了一种提取三维模型几何特征线,映射优化限速区间边界特征点横向一致的算法。该算法识别加工轨迹特征点,并且提取三维模型几何特
【基金项目】
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国家科技重大专项“华中 9 型新一代智能型数控系统研究开发及应用验证（2018ZX04027001-007）”; 国家科技重大专项“国产数控系统在航空精密制造领域的示范应用工程（2019ZX04032003）”
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在数控加工中,沿加工轨迹进给方向进行速度规划,存在速度横向不一致问题。加工轨迹特征点识别,划分速度区间,以速度区间为规划单元的速度规划方法,由于特征点缺失,轨迹横向特征点呈“锯齿形”,仍存在速度横向不一致的问题。针对直接从刀位点中提取边界特征点,边界特征点横向不一致问题,本文提出了一种提取三维模型几何特征线,映射优化限速区间边界特征点横向一致的算法。该算法识别加工轨迹特征点,并且提取三维模型几何特征线。几何特征线可以对识别的特征点,在轨迹横向上进行漏点补缺,同时由于几何特征线在轨迹横向非常平滑,可以很好的对原始特征点横向“锯齿形”区间边界进行光顺,得到横向一致的区间边界。针对速度规划速度横向不一致问题,通过识别轨迹特征点划分限速区间,本文提出了一种同速区间边界的全局一致化算法,对轨迹进行双向区间规划。该算法利用光顺后的限速区间边界,对每个限速区间在轨迹方向和轨迹横向进行速度规划,限速区间在轨迹方向的速度规划会因区间在不满足速度曲线运动规律时,回溯合并,从而破坏原有边界的一致,导致横向变速点的不一致,轨迹横向的规划针对横向区间中部分区间需要回溯合并,对横向区间采用一致性回溯,保持区间边界横向一致和速度规划变速点横向一致。本文提出的方法在智优曲面iSurfine离线优化软件上进行了仿真验证,并在华中9型高档数控系统中进行了实际的加工试验,大量的验证实验表明刀具进给速度的横向一致性有了极大提升,很好证明了本文提出的方法在速度规划上的可行性和有效性。
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