五軸數(shù)控機(jī)床刀具軌跡的優(yōu)化研究.pdf

1、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)中的核心設(shè)備。在復(fù)雜的曲面零件和大型的精密模具加工領(lǐng)域中都占有主要地位。
　　五軸刀位文件是由刀心點(diǎn)和刀軸矢量組成的小線段來(lái)表示的。但是小線段組成的軌跡除了數(shù)據(jù)量比較大外，在段間的速度和加速度會(huì)發(fā)生不連續(xù)的情況，引起機(jī)床的振動(dòng)，影響加工效率和加工質(zhì)量。本論文針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了五軸加工軌跡的優(yōu)化工作。
　　針對(duì)五軸軌跡是由刀心點(diǎn)和刀軸矢量組成的這一特點(diǎn)，本文針對(duì)側(cè)銑或者端銑精加工中質(zhì)量較好的加

2、工軌跡，提出了雙三次樣條插值的優(yōu)化方法，在刀心點(diǎn)和刀軸矢量對(duì)應(yīng)的兩條軌跡分別進(jìn)行三次樣條插值。在插值的過(guò)程中，論文對(duì)于能夠進(jìn)行樣條插值的區(qū)域確定方法上，區(qū)別以往只是根據(jù)線段長(zhǎng)度、線段長(zhǎng)度變化率、轉(zhuǎn)角大小的直觀開(kāi)環(huán)方法，首次提出了一種基于形狀誤差和曲率的分區(qū)域方法，這樣就真正地實(shí)現(xiàn)了樣條擬合控制的全閉環(huán)優(yōu)化。在進(jìn)行雙三次樣條插值的過(guò)程中，由于是對(duì)上下兩條曲線同時(shí)進(jìn)行分段插值，可能會(huì)出現(xiàn)分段處不一致的情況，論文提出了數(shù)據(jù)融合的方法，使得兩條