Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thiết kế bộ nội suy NURBS theo thời gian thực với chiều dài đoạn không đổi cho gia công EDM
Tóm tắt
Việc sử dụng các đường đi công cụ NURBS (non-uniform rational B-spline) trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Tuy nhiên, trong gia công điện xung (EDM) truyền thống của các đường cong tham số, thường xuất hiện các vấn đề như mất tốc độ và thời gian lấy mẫu tăng lên quá mức, điều này trực tiếp gây ra sự giảm hiệu quả gia công. Hơn nữa, các phương pháp truyền thống thường gặp khó khăn trong việc lập kế hoạch đường đi công cụ phức tạp. Trong bài báo này, một bộ nội suy theo thời gian thực với chiều dài đoạn không đổi được đề xuất nhằm cải thiện gia công EDM của các đường cong NURBS. Bộ nội suy được đề xuất có thể xử lý trực tiếp các đường cong NURBS với thông tin định nghĩa của chúng. Do đó, việc lập kế hoạch đường đi công cụ trở nên đơn giản hơn. Một phương pháp nội suy hai giai đoạn mới được áp dụng sao cho đạt được cả độ chính xác tốc độ cao và thời gian lấy mẫu tương đối ngắn, đồng thời cũng giảm thiểu độ lớn của lỗi dây cung. Trong khi nội suy giai đoạn đầu thực hiện lấy mẫu một đường cong NURBS với đoạn có chiều dài không đổi, nội suy giai đoạn hai, hoặc tái nội suy, thực hiện nhiều lần nội suy trong một thời gian lấy mẫu để tạo ra tốc độ cấp liệu yêu cầu. Một bộ đệm vòng được thiết kế để thực hiện bộ nội suy theo thời gian thực. Kết quả thử nghiệm cho thấy bộ nội suy được đề xuất cho thấy hiệu suất gia công vượt trội so với các bộ nội suy truyền thống, đặc biệt là trong các khía cạnh lỗi dây cung và tỷ lệ xói mòn.
Từ khóa
#NURBS #EDM #nội suy theo thời gian thực #lập kế hoạch đường đi công cụ #gia côngTài liệu tham khảo
Kunieda M, Lauwers B, Rajurkar KP, Schumacher BM (2005) Advancing EDM through fundamental insight into the process. Annals of the CIRP 54(2):599–622
Salah NB, Ghanem F, Atig KB (2006) Numerical study of thermal aspects of electric discharge machining process. Int J Mach Tool Manufact 46(7–8):908–911
Ji RJ, Liu YH, Zhang YZ, Cai BP, Li H, Ma JM (2010) Optimizing machining parameters of silicon carbide ceramics with ED milling and mechanical grinding combined process. Int J Adv Manufact Technol 51(1–4):195–204
Fleisig RV, Spence AD (2001) CAD Computer-Aided Des 33(1):1–15
Koren Y, Lo CC, Shpitalni M (1993) CNC interpolators:algorithms and analysis. ASME Winter Annu Meet 64:83–92
Masory O, Koren Y (1982) Reference—word circular interpolators for CNC systems. ASME J Eng Ind 104(11):400–405
Koren Y, Masory O (1981) Reference—pulsepulse circular interpolators for CNC systems. ASME J Eng Ind 103(2):131–136
Chang YF, Hong RC (2005) Parametric curve machining of a CNC milling EDM. Int J Mach Tool Manufact 45:941–948
Shpitalni M, Koren Y, Lo CC (1994) Real-time curve interpolators. Computer-Aided Des 26(11):832–838
Lin RS (2000) Real-time surface interpolator for 3-D parametric surface machining on 3-axis machine tools. Int J Mach Tool Manufact 40(10):1513–1526
Lai JY, Lin KY, Tseng SJ, Ueng WD (2008) On the development of a parametric interpolator with confined chord error, feedrate, acceleration and jerk. Int J Adv Manufact Technol 37(1–2):104–121
Xu ZM, Chen JC, Feng ZJ (2002) Performance evaluation of a real-time interpolation algorithm for NURBS curves. Int J Adv Manufact Technol 20:270–276
Du DS, Liu YD, Yan CL, Li CX (2007) An accurate adaptive parametric curve interpolator for NURBS curve interpolation. Int J Adv Manufact Technol 32(9–10):999–1008
Cheng MY, Tsai MC, Kuo JC (2001) Real time NURBS command generators for CNC servo controllers. Int J Mach Tool Manufact 42(7):801–813
Du DS, Liu YD, Guo XG, Yamazaki K, Fujishima M (2010) An accurate adaptive NURBS curve interpolator with real-time flexible acceleration/deceleration control. Robot Comput-Integr Manuf 26:273–281
Meyer RC (1987) How to improve an EDM servo system/Part 1, EDM Dig. 12–15
Nakagawa T, Imai Y (2000) Feedforward control for EDM milling. Proceedings of the Second International Conference on MMSS, pp 305–312
Dauw D (1986) On the derivation and application of a real-time wear sensor in EDM. Ann CIRP 35(1):111–116
Bleys P, Kruth JP, Lauwers B (2004) Sensing and compensation of tool wear in milling EDM. J Mater Process Technol 149(1):139–146
Bissacco G, Valentincic J, Hansen HN, Wiwe BD (2010) Towards the effective tool wear control in micro-EDM milling. Int J Adv Manufact Technol 47(1–4):3–9
Piegl L, Tiller W (1997) The NURBS book, 2nd edn. Springer, New York
Yau HT, Lin MT, Tsai MS (2006) Real-time NURBS interpolation using FPGA for high speed motion control. Computer-Aided Des 38(10):1123–1133
Qin KH, Bin HZ (1990) Three-point recursion interpolation theory and algorithm of space circular arcs in a CNC system. Comput Ind 15(4):355–362
Ye P, Shi C, Yang K, Lv Q (2008) Interpolation of continuous micro line segment trajectories based on look-ahead algorithm in high-speed machining. Int J Adv Manufact Technol 37(9–10):881–897