Bộ Nội Suy Bề Mặt NURBS Thời Gian Thực Dựa Trên Độ Cong Với Điều Khiển Tăng Tốc/Giảm Tốc Dự Đo

Yongqing Wang1, Haibo Liu1, Sennan Yu2
1Key Laboratory for Precision and Non-Traditional Machining Technology of Ministry of Education, Dalian University of Technology, Dalian, China
2FAW-Volkswagen Automobile Co., Ltd., Changchun, China

Tóm tắt

Nội suy bề mặt tham số thời gian thực rất hữu ích trong gia công hiệu suất cao. Một bộ nội suy bề mặt NURBS dựa trên độ cong với điều khiển tăng tốc/giảm tốc (ACC/DEC) dự báo đã được phát triển. Các đường đi tiếp xúc dao (CC) được lên kế hoạch thông qua phương pháp đường đồng tham số. Hồ sơ tốc độ chạy dao (feedrate) của CC được tối ưu hóa bằng cách sử dụng chiến lược điều khiển linh hoạt toàn cầu và chiến lược tối ưu hóa ACC/DEC thích ứng cục bộ theo thuật toán dự báo. Thuật toán nội suy bề mặt thời gian thực đã được lập trình trên nền tảng Windows XP. Độ ổn định và hiệu quả của phương pháp nội suy được đề xuất đã được xác minh bằng một đường cong NURBS và một bề mặt NURBS. Kết quả cho thấy rằng thuật toán nội suy tham số được đề xuất có thể đáp ứng các yêu cầu về tốc độ cao và độ chính xác cao của các hệ thống CNC gia tốc cao.

Từ khóa

#NURBS #nội suy bề mặt #gia công hiệu suất cao #điều khiển tăng tốc #điều khiển giảm tốc #thuật toán dự báo.

Tài liệu tham khảo

Bedi S., Ali I., Quan N.: Advanced interpolation techniques for CNC machines. J. Eng. Ind. Trans. ASME. 115, 329–336 (1993) Yang D.C.H., Kong T.: Parametric interpolator versus linear interpolator for precision surface machining. Comput. Aided Des. 26, 225–234 (1994) Farouki R.T., Tsai Y.F.: Exact Taylor series of coefficient for variable-feedrate CNC curve interpolators. Comput. Aided Des. 33, 155–165 (2001) Yeh S., Hsu P.: Adaptive-feedrate interpolation for parametric curves with a confined chord error. Comput. Aided Des. 34, 229–237 (2002) Yong T., Narayanaswami R.: A parametric interpolator with confined chord errors, acceleration and deceleration for NC machining. Comput. Aided Des. 35, 1249–1259 (2003) Du D., Liu Y., Guo X.: An accurate adaptive NURBS curve interpolator with real-time flexible acceleration/deceleration control. Robot. Cim.-Int. Manuf. 26, 273–281 (2010) Erkorkmaz K., Altintas Y.: High speed CNC system design. Part I: jerk limited trajectory generation, quintic spline interpolation. Int. J. Mach. Tool Manuf. 41, 1323–1345 (2001) Lin R.S.: Real-time surface interpolator for 3-D parametric surface machining on 3-axis machine tools. Int. J. Mach. Tool Manuf. 40, 1513–1526 (2000) Lo C.C.: CNC machine tool surface interpolator for ball-end milling of free-form surfaces. Int. J. Mach. Tool Manuf. 40, 307–326 (2000) Tsai M.C., Cheng C.W., Cheng M.Y.: A real-time NURBS surface interpolator for precision three-axis CNC machining. Int. J. Mach. Tool Manuf. 43, 1217–1227 (2003) Piegl L., Tiller W.: The NURBS Book. Springer, Berlin (1997) Tsai M.C., Cheng C.W.: A real-time predictor-corrector interpolator for CNC machining. J. Manuf. Sci. E.-T. ASME. 125, 449–460 (2003) Feng H.Y., Li H.W.: Constant scallop-height tool path generation for three-axis sculptured surface machining. Comput. Aided Des. 34, 647–654 (2002)