精度论文关于提高曲面零件加工精度方法论文范文参考资料

提高曲面零件加工精度的准确性论文泛参考资料摘要：零件的加工精度主要体现在零件加工尺寸精度和零件表面粗糙度两个方面，影响零件加工精度的主要因素是弦高误差。为了减少弦高误差和提高处理精度，分别研究了参数曲线、曲面插值中的弦高误差控制算法，并进行了仿真和实时验证。在传统的控制算法中，误差补偿值与参数曲面高精度刀具路径计划的算法相结合，可以在预定范围内控制弦高误差，从而基于实时一致性确保零件的加工精度。关键字：曲线曲面；零件加工精度；弦高误差控制算法；实时性0简介随着制造业的发展，基于数控机床加工的制造领域在保证零件加工尺寸精度的同时，对零件的表面粗糙度提出了更高的要求，零件的表面加工质量成为零件整体加工质量的重要因素。弦高错误直接影响零件的表面质量，但复杂零件的弦高错误很难消除。因此，对数控加工过程中弦高误差的控制具有重要意义。1弦高误差控制方法将插值算法和弦高误差实时保持在预定义范围内的目的是使零件加工达到预定义精度。插补算法的目标是通过实时改变内插长度来改变零件加工的进给速度，从而确保零件加工的质量。插值算法实时控制弧长误差，控制弦高误差。插值：在生产实践应用程序中，经常拟合小直线或圆弧以满足精度要求(包括抛物线和高阶曲线拟合)。插值目的：综合考虑进给率和插值周期，根据轮廓起点和终点之间的一定标准计算多个中点坐标值，计算中点坐标值所需的时间直接影响处理系统的控制速度，插值中点坐标值的计算精度影响数控系统的整体控制精度，因此插值算法是数控系统运行的核心和核心。2复杂曲线、曲面插补技术发展概述最初，轻松构建了简单形状(如直线、圆弧等)，并使用插值计算速度较快的硬件电路实现了插值。但是，形状复杂时，上述方法不能满足精度要求，因此人们认为通过软件实现复杂形状插值功能的方法、软件开发实时性好、精度高、算法简单、没有累积错误、初始数据少等。从工作原理上看，插值可分为脉冲增量插值和数据采样插值。电子以单脉冲方式传送到伺服系统，得到单冲程增量。此方法仅适用于使用交流伺服电动机或步进电动机作为伺服元件的系统。数据采样插值和粗糙插值，精细插值两步。在给定曲线上插入多个具有固定条件的单独点，作为较小的直线段。基于粗糙插值稠密化对数据点。该方法适用于直线交流电动机作为执行因素的闭环或半闭环采样系统。插补算法分割：插补曲线，插补曲面：1)曲线的插值算法。在Nc编程中，刀具路径曲线被描述为曲线的形状参数，并以专用接口形式向数控系统提供曲线相关参数值以进行数据处理和实时插值。目前，许多外国学者常用的一些插值算法基本上基于数据采样原理，中心思想通过泰勒展开计算每个插值周期的参数值，通过微分几何原理计算的参数值替换相应的曲线方程，将进给速度指定为单位时间内曲线弧长的变化率，就可以确定每个插值周期中机器轴的位置，为了精确计算计算结果，Yeh。S.S根据二次泰勒展开式补偿参数值。2)曲面的插值算法。使用行业标准几何数据接口将曲面相应的参数信息传递到c系统，在系统内自动完成曲面刀具路径的计划和创建，然后处理数据。该方法可以基于曲面的几何参数值信息实现三维刀具补偿，但数控系统的硬件配置要求高，使用相对复杂。从20世纪80年代初期开始，法国、瑞士、美国等地开发了插补表面的多种算法、原型和模拟系统，随着电路集成技术、芯片技术、计算机硬件和软件的开发、开放式CNC系统的开发，解决问题的焦点集中在软件和算法的开发上。国内很多学者在这方面取得了很大的成果，但在控制软件结构、控制理论、实时插值等核心技术领域与国外有些距离。3刀具路径错误控制3.1刀具路径对加工精度的影响加工复杂曲线和曲面时，刀路是在一系列条件下不连续生成的点，刀具地址分布按时间顺序剪切工件的轮廓曲线，从而按顺序放置刀路，因此刀路是有序数据集。由于相邻刀路由直线连接构成的折线刀具路径组成，因此此折线刀路应满足尽可能多的公差范围，而不是原始理论上计算的曲线刀具路径，两个相邻刀路之间的直线段可能与原始曲线段的弦长几乎相同，在刀路的直线段中，原始曲线段和最大弦长被视为理论上的刀路错误。此错误必须小于或等于加工中加工精度设置的公差值。刀具路径生成加工错误的原理如图1所示。与一般资料点相比，刀具轨迹的刀具位置资料通常具有以下规则：1)两个相邻刀具位置的多个数据是有序数据集合。(2)两个相邻刀具地址的多个数据表没有相同的数据点。也就是说，刀具通常不要求重复走刀。3)两个相邻刀具位置的多个数据与理论上由相应原始工件生成的轮廓曲线之间的距离小于或等于指定的公差。4)两相邻刀具站点的数据量通常较大。提高数控机床加工性能的方法和方法：零件尺寸精度、零件表面粗糙度(零件表面的平滑度)。零件表面加工错误主要研究数控机床加工过程中影响零件表面质量的粗糙度等指标。刀具路径生成过程中的弦高错误(也称为弓高错误)对零件的加工质量有很大影响。Nc系统控制当刀具从机床站点移动到下一刀具位置时，工件曲线轮廓线和实际机床路径的最大错误(代码高度错误)。弦高误差直接影响零件的平滑度，对于复杂轮廓曲线上的工件，理论上难以消除刀具路径和理论轮廓线之间的弦高误差，因此路径误差控制对于控制NC加工中的弦高误差至关重要。3.2码高错误控制方法3.2.1通过恒定数学处理直接从曲线插值点计算曲率，并使用曲率半径查找插值点的弦高误差。该方法求解精度高，缺点计算复杂，插值点需要二次微分，曲线的参数表达式复杂，求解难度更大。3.2.2可以使用相邻插值点的圆弧拟合近似解，插值点曲率解方法不同，弦高误差控制精度不同。该方法比第一种方法计算少，控制精度高。3.2.3内插点连接到上一个点以形成弦长，并产生弦长误差，该误差与弦长中点和该弧长中点之间