基于CL曲面的速度横向优化算法研究

发布时间：2020-12-27 15:34

　　数控加工中,刀具轨迹的速度规划对曲面的加工质量有着重要影响。当前主流速度优化算法只考虑沿进给方向的优化,而忽视了加工速度在刀位点曲面(简称CL曲面)横向的一致性优化,继而可能导致加减速区间沿横向的错落分布,最终影响曲面的加工质量。针对上述情况,本文提出了一种在三轴数控加工中,基于CL曲面的速度横向优化算法。算法核心包含以下三步骤:CL曲面横向信息的重构,CL曲面特征线的构造,以及横向一致的轨迹速度规划。首先,在CL曲面横向信息的重构中,本文提出了一种邻轨投影点的算法重构横向信息。算法通过确定刀位点在相邻刀具轨迹上距离最近的点,建立了该刀位点同段刀轨与其横向相邻刀轨之间的联系。然后,在CL曲面特征线的构造中,本文针对相邻轨迹线段的夹角,通过设置阈值的方式初步筛选出候选特征点。通过寻找候选点的邻轨投影点,本文将候选点沿横向进行连接,得到光滑连续的CL曲面特征线。最后,在轨迹速度规划中,本文利用CL曲面特征线将刀具轨迹分割成速度区间。每一个速度区间都会根据其曲率情况,计算出一个区间内的目标速度和两个端点的瞬时速度。通过邻轨投影点算法,轨迹上横向相邻的速度区间得以互相匹配。本文应用平滑算法对匹... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CL曲面示意图

长线段区域KD-Tree无法找全邻域点集合

16图 2-4 多个特征点表示同一特征导致的特征线交错现象识别算法中，刀具轨迹的转折点（只起改变切削方向作用的点，识别为特征点，并连接成线，但该曲线并无任何实际意义如图 2

【参考文献】：
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本文编号：2942002