关于四次多项式数控加工运动处理算法研究.pdfVIP

第2期 组 合机床 与 自动化 加工 技术 No．2 2014年2月 M odularMachineTool AutomaticM anufacturingTechnique Feb．2014 文章编号：1001—2265(2014)02—0013—03 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．02．004 基于四次多项式的数控加工运动处理算法研究水 赵 国勇，郑光明，刘晨希 (山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255049) 摘要：在数控加工中，机床振动会恶化切削过程 ，数控进给运动不平滑是造成机床振动的一个重要原 因。但现有直线加减速、S曲线加减速方法中，加加速度是阶跃变化的，会引起机床柔性冲击。研究 了一种基于四次多项式的数控加工运动处理算法，在保证加加速度连续变化基础上，根据运动学约 束条件(机床最大允许加速度、最大加加速度、加工程序段位移、指令进给速度)，对各种运动轮廓进 行平滑处理，以减小机床振动和冲击。该算法可减小加加速度阶跃变化所带来的机床柔性冲击，对 数控进给系统的运动平滑性具有重要意义。 关键词：四次多项式；数控加工；机床振动；加加速度 ；运动轮廓 中图分类号：TH162；TG65 文献标识码 ：A ResearchonCNCM achiningMotionProce~ingAlgorithm Basedon Four—-OrderPolynomial ZHAO Gut—yong，ZHENG Guang-ming，LIU Chen-xi (DepartmentofMechanicalEngineering，ShandongUniversityofTechnology，ZiboShandong255409，China) Abstract：Machinetoolvibrationwilldeterioratethecuttingprocessin machining．Andtheunsmooth of feedmotionisanimportantcauseofmachinevibration．Butthejerkcurvesinthelinearaccelerationandde— celeration，Scurveaccelerationanddecelerationmethod，raestep—changeandcausehtemachinetoolsflexi— bilityimpact．SohteCNC machiningmotionprocessingalgorithm basedonfour-orderPolynomialisdevel- oped，whichensuresthecontinuouschnageofjerk．TheproposedalgorithmCna smoohteachmotionprofile inordertoreducemachinetoolsvibration，accordingtokinematicalcons~Mntssuchasmaximum permissi— bleacceleration，htemaximumjerk，processingprogram segmentdisplacement，commnadfeedrate．Theal- gorihtmcanreducemachinetoolsflexibilityimpactresultfromjerkstep—chnage，andishelpfultoobtain smoothmachinetoolsfeedmotion． Keywords：four-orderpolynomial；CNCmachining；machinevibration；jerk；motionprofile 一 种基于四次多项式的数控加工运动处理算法，在保 O 引言 证加加速度连续变化基础上，根据各种运动学约束条 数控加工中