[發(fā)明專利]一種指令點(diǎn)糾正平滑處理方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810695507.1 | 申請日： | 2018-06-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108628255B | 公開（公告）日： | 2020-09-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫樹杰;劉俞斌;張?jiān)迄i | 申請（專利權(quán)）人： | 煙臺(tái)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G05B19/4097 | 分類號(hào)： | G05B19/4097 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 264005 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 指令 糾正 平滑 處理 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種指令點(diǎn)糾正平滑處理方法。本發(fā)明用圓弧糾正方法對刀具路徑上的指令點(diǎn)進(jìn)行糾正，提高刀具路徑上指令點(diǎn)的平滑性；然后，對刀具路徑進(jìn)行分段，在此基礎(chǔ)上，通過三次樣條擬合對刀具路徑段中的每一個(gè)指令點(diǎn)進(jìn)行糾正；最后，NURBS曲線對擬合區(qū)域的刀具路徑進(jìn)行平滑處理。與小線段相比，用NURBS曲線描述刀具可以保證刀具路徑斜率和曲率連續(xù)，實(shí)現(xiàn)指令點(diǎn)的平滑處理。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的小線段加工技術(shù)，具體的說是一種適用于數(shù)控系統(tǒng)的指令點(diǎn)糾正平滑處理方法。
背景技術(shù)
在CAD(Computer Aided Design)系統(tǒng)中，因?yàn)槟＞咝颓弧⑵嚢l(fā)動(dòng)機(jī)和航空結(jié)構(gòu)件廣泛采用自由曲線、曲面進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述，所以自由曲面的高速、高精和高質(zhì)量加工卻一直是研究的難點(diǎn)。數(shù)控加工過程中，CAM(Computer Aided Manufacturing)系統(tǒng)將自由曲面離散成小線段，生成對應(yīng)的刀具路徑。由于連續(xù)小線段之間存在拐角，因此，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)對小線段進(jìn)行直接加工時(shí)，勢必引起加速度的頻繁波動(dòng)，降低加工速度，加工過程中刀具的劇烈抖動(dòng)會(huì)在加工件的表面留下多余的刀痕，同時(shí)，小線段的拐角會(huì)在工件表面留下折痕，影響加工結(jié)果的表面光潔度。因此，需要對小線段表示的加工路徑進(jìn)行擬合平滑處理。現(xiàn)有的小線段擬合方法均假設(shè)刀具路徑上的指令點(diǎn)位于CAM系統(tǒng)期望的刀具路徑曲線上，并直接對指令點(diǎn)進(jìn)行擬合，擬合區(qū)域包含的刀具路徑范圍較小，且擬合結(jié)果不夠平滑。而實(shí)際應(yīng)用中，CAM系統(tǒng)生成的指令點(diǎn)卻是位于期望曲線的內(nèi)外公差范圍之內(nèi)，因此，在擬合刀具路徑之前，對刀具路徑上的指令點(diǎn)進(jìn)行修正，可以有效提高擬合區(qū)中所包含的小線段長度，并提高擬合結(jié)果的平滑性。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供了一種適用于數(shù)控系統(tǒng)的指令點(diǎn)糾正平滑處理方法。
具體技術(shù)方案如下：
一種指令點(diǎn)糾正平滑處理方法，適用于數(shù)控系統(tǒng)，具體步驟如下：
(1)圓弧糾正對擬合區(qū)域中的指令點(diǎn)進(jìn)行糾正，并將刀具路徑上的指令點(diǎn)劃分為擬合區(qū)域與非擬合區(qū)域，
(11)圓弧糾正具體如下：
由刀具路徑獲得經(jīng)過3個(gè)連續(xù)指令點(diǎn)Pi-1、Pi、Pi+1的圓弧及圓弧的半徑R和圓心坐標(biāo)O，然后，圓心坐標(biāo)不變，半徑R減少一個(gè)加工方要求的最大輪廓誤差值u得到新圓弧，以及新圓弧與3個(gè)連續(xù)指令點(diǎn)對應(yīng)的刀具路徑的交點(diǎn)Q2i、Q2i+1，該交點(diǎn)為糾正后的指令點(diǎn)，刪除指令點(diǎn)Pi，處理后的刀具路徑上的新指令點(diǎn)為Pi-1、Q2i、Q2i+1、Pi+1，獲得的新指令點(diǎn)使得擬合區(qū)域的指令點(diǎn)更加平滑；
(12)刀具路徑上的指令點(diǎn)劃分為擬合區(qū)域，
將步驟(11)圓弧糾正后獲得的新指令點(diǎn)序列上的指令點(diǎn)依次重新命名為Pi(i＝0....n)，其中n為刀具路徑經(jīng)過圓弧糾正后的指令點(diǎn)個(gè)數(shù)，然后，判斷新指令點(diǎn)序列的擬合區(qū)域，具體如下：
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