多軸加工曲線曲面實時插補理論與方法

1 概述
1．1 插補理論與方法的重要性
1．1．1 應用背景
1．1．2 問題根源分析
1．1．3 主要研究目的
1．2 曲線曲面實時插補現(xiàn)狀分析
1．2．1 國內外相關研究現(xiàn)狀
1．2．2 共性問題分析
1．3 主要內容簡介
2 曲線曲面樣條表示及造型方法
2．1 曲線曲面造型設計發(fā)展
2．2 曲線曲面數(shù)字化設計模型
2．2．1 曲線設計模型
2．2．2 曲面設計模型
2．2．3 NURBS樣條節(jié)點矢量
2．2．4 樣條關鍵函數(shù)的快速計算方法
2．2．5 樣條函數(shù)導函數(shù)的快速計算方法
2．2．6 曲線相關數(shù)值計算方法
2．3 通過型值點的曲線造型方法
2．3．1 線擬合
2．3．2 面插補
2．4 樣條曲面的造型方法
2．4．1 柱面的樣條表達
2．4．2 直紋面的樣條表達
2．4．3 掃描曲面的樣條表達
2．5 曲線曲面的微分計算算法
2．5．1 曲線齊次坐標表示方法
2．5．2 曲線的一階微分計算
2．5．3 曲面的偏微分計算
2．5．4 曲面的微分幾何計算方法
3 多軸CAM／CNC制造系統(tǒng)插補數(shù)據(jù)處理方法
3．1 多軸CAM／CNC制造系統(tǒng)插補概述
3．2 制造系統(tǒng)插補數(shù)據(jù)處理方法
4 多軸加工解析曲線實時插補方法
4．1 數(shù)據(jù)采樣插補方法介紹
4．2 多項式樣條插補方法
4．2．1 兩點間的二階連續(xù)插補
4．2．2 通過多點的多項式樣條
4．2．3 三次多項式樣條插補格式及其類的定義
4．2．4 插補預處理及插補算法
4．2．5 插補誤差與速度分析
4．2．6 多項式插補計算實例
4．3 五軸直線段實時插補方法
4．3．1 初始條件的給定
4．3．2 預處理過程中相關量的計算
4．3．3 插補步長計算
4．3．4 特殊情況討論
4．3．5 線性插補過程
4．3．6 線性插補擺刀誤差分析
4．3．7 實時插補相關概念
4．3．8 制造系統(tǒng)實時插補設計
4．3．9 插補過程中的加減速實現(xiàn)算法
5 五軸雙NURBS樣條曲線的實時插補理論
5．1 曲線插補的格式
5．1．1 數(shù)控代碼的生成
5．1．2 雙NURBS曲線插補格式
5．2 加工軌跡的NURBS擬合方法
5．3 雙NURBS曲線數(shù)據(jù)流處理
5．3．1 譯碼器的實現(xiàn)
5．3．2 插補器的實現(xiàn)
5．3．3 數(shù)據(jù)流的運動
5．3．4 實時性能測試
5．3．5 加工誤差分析
5．4 信息提取
5．5 實時插補計算方法
5．6 實時插補實例驗證
5．6．1 刀軸方位驗證
5．6．2 數(shù)控文件大小比較
5．6．3 加工誤差分析
5．7 插補過程的加減速處理
5．7．1 樣條段內速度自適應控制
5．7．2 加減速控制原理
5．7．3 速度處理與控制的流程
5．7．4 速度控制實例計算與對比分析
5．8 加工路徑段間速度轉接算法
5．8．1 概述
5．8．2 插補前加減速處理
5．8．3 加工路徑段間轉接速度規(guī)劃
5．8．4 加工路徑段間轉接處理過程
5．8．5 加工路徑段內的加減速處理
5．8．6 算法實現(xiàn)與實例計算
6 五軸NURBS曲面的實時插補方法
6．1 概述
6．2 刀觸點路徑實時插補
6．2．1 CC點位置的計算
6．2．2 刀軸方位計算
6．2．3 切削路徑行距計算
6．3 刀心點及刀軸矢量計算
6．4 逆機床運動的變換
6．5 計算機實現(xiàn)步驟
6．6 計算機仿真實驗
6．6．1 實驗條件
6．6．2 沿CC路徑的仿真實驗
6．6．3 逆機床運動
參考文獻