基于微分模型的空间圆弧与椭圆弧插补研究

针对目前圆弧插补与椭圆弧插补在适用范围、计算效率与精度方面的问题,通过引入微分模型表达空间圆弧与椭圆弧,提出了基于微分模型的空间圆弧与椭圆弧插补方法,能实现空间任意圆弧与椭圆弧的插补。在空间圆弧插补中能实现零径向误差与零速度波动。在空间椭圆弧插补中能实现零径向误差与较低的速度波动。同时,该方法的插补过程统一了圆弧和椭圆弧的正逆插补,无需象限判断,因此插补流程简单高效。另外,该方法采用的插补点递推公式能转换为一系列简单的四则运算,因此插补计算效率高。仿真对比分析表明了该方法相对于目前的方法具有很大的优越性。最后,在自主开发的数控平台上实现了该方法并完成了试件的加工。     

旋转非圆曲线在数控车削中的应用

数控加工中经常会遇到非圆轮廓零件,如凸轮类零件、椭圆类零件等。它们都是以数学方程式形式给出零件轮廓数据的,而数控系统一般只有直线和圆弧插补功能,当采用不具备非圆曲线插补功能的数控系统编制非圆轮廓的零件时,往往采用直线或圆弧去近似代替非圆曲线,这种处理方式称为拟合处理。旋转非圆曲线在数控车削中的处理方法就是利用数学坐标点旋转知识和数控宏程序相结合的拟合处理。     

斜齿轮成形磨削砂轮修形与仿真

根据斜齿轮成形磨削过程中砂轮与齿轮之间的运动关系,建立了斜齿轮成形磨削的数学模型;通过推导成形砂轮与被加工齿面的接触条件方程,得出了成形砂轮的理论廓形,推导出砂轮廓型的等距曲线.设计了成形砂轮数控修形和数值模拟仿真软件,用于修整磨削任意参数斜齿轮的成形砂轮和检验砂轮的修形精度.斜齿轮磨削试验验证了修形理论的正确性和修形软件的有效性.     

斜齿轮成形磨削砂轮修形与仿真

根据斜齿轮成形磨削过程中砂轮与齿轮之间的运动关系，建立了斜齿轮成形磨削的数学模型；通过推导成形砂轮与被加工齿面的接触条件方程，得出了成形砂轮的理论廓形，推导出砂轮廓型的等距曲线。设计了成形砂轮数控修形和数值模拟仿真软件，用于修整磨削任意参数斜齿轮的成形砂轮和检验砂轮的修形精度。斜齿轮磨削试验验证了修形理论的正确性和修形软件的有效性。     

基于VB的数控插补轨迹仿真教学软件设计

文章重要剖析了逐点比较法和数字积分法在直线和圆弧中插补轨迹运算.根据插补原理,给出流程图,编辑插补软件,设计插补程序代码,最后生成插补仿真结果.通过灵活运用VB可视化、交互式的软件设计优势,制做出形象的插补软件,提高了高校授课质量和效率,具有操作方便和成本低廉等优点.     

数控多功能台式钻铣床数控系统的设计

在数控多功能台式钻铣床数控系统中，采用8031、2764、6264、8279等芯片构成控制系统，软件采用模块式，主要包括主程序模块、键盘显示模块、直线插补模块、圆弧插补模块、脉冲控制模块、报警中断模块等。由键盘输入用户加工程序，存入外部存储器(6264)，根据加工程序内容控制工作台运动，从而加工出相应的零件轮廓。本系统造价低、适应能力强、应用范围广。     

基于神经网络的数控插补容错技术

提出将神经网络和模糊数学应用到数控系统软件设计领域,以实现数控插补容错技术,提高软件可靠性.为了验证该方法的可行性,对基于神经网络的NURBS插补模块进行了实验研究,并对速度、加速度、插补精度、神经网络预测精度、容错和实时性等方面进行了分析.实验结果表明,基于神经网络的插补模块在保证加工要求的前提下实现了数控插补软件容错技术,为提高数控系统软件的可靠性提供了新的途径.     

大模数少齿数螺旋齿面的四轴加工与仿真

针对大模数少齿数螺旋齿轮的加工特点，结合渐开线和摆线的性质，利用微分几何工具计算出该类曲面的法矢，作为选取球头铣刀半径的依据。由于铣刀每完成一个行程后，还要进行轮廓插补，采用一种新的渐开线轮廓插补方法，并将插补轨迹换算成球头铣刀的刀心轨迹。分析了插补误差产生原因并提出控制方法。以一转子齿轮为例，仿真其加工过程。结果表明，本加工方法具有高效、高精度特点。     

圆弧样条函数及其在土壤工作部件测绘中的应用

在计算机辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM)中,常常需要对给出的型值点进行插值,拟合和光顺,样条函数是一种常用的数学方法。但是,一般绘图机或数控机床只有直线插补和圆弧插补功能,难于直接利用一般样条函数(如三次样条)拟合出的曲线进行绘图或     

齿形在线测量方法研究及探头定位误差优化

结合某数控成形砂轮磨齿机的运行方式,将三坐标测量仪的测量原理转换为探头工作台,研究出一种新的齿形在线测量方案。测量时,使被测齿轮在回转工作台上做旋转运动,而探头只沿齿轮径向移动,这大大缩小了探头的运动范围,在保证精度的同时提高了在线测量的速率。针对齿轮在线测量系统中存在探头定位偏差的现象进行优化,并通过机床实验,验证了优化结果的正确性,为齿形在线测量的探索与研究提供参考。     

高速高精度加工中NURBS曲线混合插补算法

研究零件复杂表面高速高精度加工的NURBS曲线参数直接插补方法,结合FIR数字滤波器原理,提出了一种NURBS曲线混合插补算法.在保证零件加工精度的前提下,实现基于S型速度曲线的加减速控制,使运动速度准确平滑;同时.算法中不需要插补前瞻计算,显著缩短了NURBS曲线插补算法运算时间.     

农机复杂件精密模型数控加工和成型技术研究

为了解决果园修剪农机设备驱动装置复杂曲面零部件的加工制造难题,引入了一种基于NURBS曲线插补编程的多轴数控加工方法,有效地提高了加工精度和编程效率。为此,设计了基于NURBS曲线插补的基本流程和框架,建立了NURBS插补数学模型,并以此建立了数控编程的刀具走刀轨迹。最后,通过零件的加工实验,对基于NURBS插补算法的数控编程技术进行了验证,结果发现:采用NURBS曲线插补技术可以成功地完成果园修剪机械驱动装置叶片复杂件的加工。将加工效果和传统加工方法进行了对比,结果发现:其加工纹理要比传统方法更加光滑,精确度更高,可以满足复杂零件精密加工的需求。     

双圆弧齿轮滚刀的设计与研究

双圆弧齿轮在综合性能上较普通齿轮具有较大优势,尤其是在啮合性能上。但因其结构组成的复杂性,增加双圆弧齿轮刀具的研究和加工难度,研究需更特定化。在目前刀具设计研究基础上,对齿轮建立数学模型函数,在满足齿轮啮合基础上,应用数学几何关系、齿廓法线法等,通过坐标系转换,求得刀具坐标系内刀具齿形齿廓一系列点坐标。涉及的齿轮类型为外齿廓双圆弧齿轮,实际加工的刀具为滚刀。为了便于分析与研究,将双圆弧齿轮与其对应的滚刀简化为双圆弧齿轮与齿条的啮合,进而便于建立齿廓法线方程式,并通过MATLAB编写程序对其仿真求解得到刀具齿形,便于进一步观察分析。     

圆弧齿线齿轮在拖拉机上的应用

<正> 几十年来,齿轮的应用越来越广,齿轮的型式也越来越多,如直齿轮、斜齿轮、人字齿轮等。随着科学技术的发展,对齿轮的要求不断提高。为此,我们在已有的齿轮基础上研制了一种新型的齿轮——圆弧齿线齿轮。 经多年来的理论研究、室内试验和装车试验,圆弧齿线齿轮于1982年10月正式通过鉴     

H形并联机构运动学分析与样机精插补控制实验

对一种两自由度的H形并联机构进行了运动学分析,求出了其机构自由度,运用运动学叠加原理求出了其位置正解和逆解,利用Jacobian矩阵的条件数对其进行了运动性能评价,分析了其可达工作空间。计算结果表明该机构Jacobian矩阵的条件数恒等于1,具有优越的各向同性性能和广阔的可达工作空间。通过齐次坐标变换和矩阵分解对其位置逆解模型进行了进一步分析,得出该机构输入坐标与输出坐标轨迹具有几何相似的特点,并推导了输入与输出之间合速度及合加速度的关系,据此提出了使用通用的插补控制器对其进行精插补控制的方法,而不必开发专用的插补控制器。制作了该机构的样机,对其进行了精确定位、直线/圆弧插补、连续插补等实验,实验结果证明了所建模型的正确性。     

基于时间分割法的圆渐开线涡旋压缩机涡旋齿插补研究

本文介绍了基于时间分割法进行圆渐开线涡旋压缩机齿加工的基本原理,并推导计算每个插补周期内X、Y轴进给量控制相应轴的位移,通过matlab软件进行仿真,结果表明该方法具有较高的插补精度和进给速度,为涡旋压缩机的加工提供了一种高效、实用的方法。     

柴油机油耗量椭圆齿轮智能测量模型

针对柴油机油耗量测量问题,基于椭圆齿轮油耗量测量传感器原理建立了测量模型,并采用函数链神经网络对测量模型进行了校正,以实现柴油机油耗量信息连续输出。应用结果表明,椭圆齿轮油耗量智能测量模型具有较高的精度,其相对误差平均降低了0.125%,完全可以实现柴油机椭圆齿轮油耗量在线测量。     

Tripod并联机器人运动学分析与样机实验

对Tripod并联机器人进行了运动学分析,计算了机构自由度,采用矢量代数法和数值法求出了运动学位置逆解和位置正解。利用Jacobian矩阵的条件数对其进行了运动性能评价,分析了其可达工作空间。计算结果表明该机构具有优越的各向同性性能和广阔的可达工作空间。通过ADAMS和Matlab运动学仿真软件对正解和逆解分别进行了验证。仿真实验结果证明了所建模型的正确性。并对Tripod并联机器人样机进行了精确定位实验、直线插补实验和圆弧插补实验,实验证明机构所建数学模型的正确性。     

五自由度混联机构圆弧插补算法研究

提出了一种由两自由度并联机构和三自由度串联机构构成的五自由度混联机构-2SPU+U+RRR。建立了该混联机构的三维模型并搭建了试验样机,通过分析将其等效为U+RRR串联机构。对等效后的U+RRR串联机构进行运动学正反解分析,并验证了正反解求解的正确性,同时对两自由度并联机构进行了运动学反解计算,为机构控制奠定了理论基础。针对传统空间圆弧插补算法计算的复杂性,提出了一种基于等弧度数据采样的新型空间圆弧插补算法,简化了插补算法的计算量。通过Matlab仿真和样机实验,验证了上述插补算法的正确性。     

数控车床加工精度的影响因素分析及对策

数控车床加工精度受车床精度,编程精度,伺服精度,插补精度所影响。此外,加工材料,控制水平,制造流程、安装以及检测也对精度有不小的影响。本文就此展开分析,并给出具体的解决方案,仅供参考。