【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及數(shù)控加工，具體是一種高速高精小線段的加工方法。
技術(shù)介紹
1、在數(shù)控加工領域中，以金屬銑削曲面加工為例，加工程序一般是由cam后處理軟件生成，加工程序包括多個連續(xù)的程序段，各程序段通常對應一小段加工直線，多個加工直線連接后共同形成最終的曲面。這樣的程序段有著段數(shù)多和段長小的特征。
2、目前，數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行這樣的程序一般有多種形式，最為簡單的方式是在各程序段上進行加速和減速，段與段之間的連接速度為零，這種速度銜接方式，會進行頻繁的加減速操作，大大降低了程序執(zhí)行的效率，同時機床會產(chǎn)生很大的振動，造成加工精度難以保證，表面光潔度差等問題；另一種是相鄰程序段之間不減速，然后各個軸通過后加減速方式控制速度，這種方式程序運行的效率很高，但是由于各軸獨立進行后加減速控制，因此輪廓精度難以保證，難以應用于高精度加工場景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述提到的現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)處理小線段程序的效率較低、加工輪廓精度難以保證的問題，本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：
2、一種高速高精小線段的加工方法，包括：
3、獲取預設數(shù)量的程序段，各所述程序段與加工線段對應，且各所述程序段順序排列；
4、根據(jù)預設規(guī)則確定各相鄰加工線段連接點處的理論最大加工速度；
5、基于所述理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法，確定各待加工程序段的實際最大加工速度。
6、進一步地，所述基于所述理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢
7、在實時加工過程中，獲取當前程序段的實時速度；
8、基于所述實時速度和所述理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法，確定各待加工程序段的實際最大加工速度。
9、進一步地，所述根據(jù)預設規(guī)則確定各相鄰加工線段連接點處的理論最大加工速度的步驟，包括：
10、根據(jù)運動學規(guī)律確定各相鄰加工線段連接點處的理論最大加工速度，所述運動學規(guī)律的要素包括數(shù)控機床在對應連接點處可以承受的最大速度、加速度和向心加速度。
11、進一步地，所述正向速度檢索算法包括：
12、確定預設段數(shù)的前瞻窗口；
13、以當前起始程序段作為前瞻窗口的起始位置，對前瞻窗口的第一正向范圍內(nèi)的程序段執(zhí)行前瞻速度計算，獲得前瞻窗口的第一正向范圍內(nèi)各程序段的第一最大速度；
14、將前瞻窗口的起始位置后移一段，對前瞻窗口的第二正向范圍內(nèi)的程序段執(zhí)行前瞻速度計算，獲得前瞻窗口的第二正向范圍內(nèi)各程序段的第二最大速度；
15、重復執(zhí)行上述步驟，獲取前瞻窗口的第n正向范圍內(nèi)各程序段的第n最大速度；
16、確定前瞻窗口內(nèi)各程序段的參考最大速度，所述參考最大速度為各程序段對應的第一最大速度至第n最大速度的最大值，其中1≤n≤n。
17、進一步地，所述確定前瞻窗口內(nèi)各程序段的參考最大速度，所述參考最大速度為各程序段對應的第一最大速度至第n最大速度的最大值，其中1≤n≤n的步驟之后，還包括：
18、獲取各程序段的限制速度；
19、判斷前瞻窗口內(nèi)各程序段的參考最大速度是否大于下一程序段的限制速度，且在進入下一程序段時無法減速至限制速度；
20、若是，以下一程序段的限制速度作為該程序段的參考最大速度。
21、進一步地，所述確定預設段數(shù)的前瞻窗口的步驟，具體為：
22、根據(jù)公式：
23、segs＝2*s(vmax)/l
24、確定前瞻窗口段數(shù)，其中，segs為前瞻窗口段數(shù)，s(vmax)為達到最大速度需要的距離，l為程序段對應的加工線段的平均線段長度。
25、進一步地，所述反向速度傳播迭代算法包括：
26、以所述第n正向范圍內(nèi)各程序段作為反向前瞻窗口的起始位置；
27、對反向前瞻窗口的第一反向范圍內(nèi)的程序段執(zhí)行前瞻速度計算，獲得反向前瞻窗口的第一反向范圍內(nèi)各程序段的第一最大起始速度；
28、將反向前瞻窗口的起始位置前移一段，對反向前瞻窗口的第二反向范圍內(nèi)的程序段執(zhí)行前瞻速度計算，獲得反向前瞻窗口的第二反向范圍內(nèi)各程序段的第二最大起始速度；
29、重復執(zhí)行上述步驟，獲取反向前瞻窗口的第n’反向范圍內(nèi)各程序段的第n’最大起始速度，其中n’≤n；
30、確定反向前瞻窗口的各程序段的校驗最大速度，所述校驗最大速度為各程序段對應的第一最大起始速度至第n’最大起始速度的最大值，其中1≤n’≤n’。
31、進一步地，所述基于所述理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法，確定各待加工程序段的實際最大加工速度的步驟，包括：
32、根據(jù)正向速度檢索算法確定各程序段的參考最大速度；
33、根據(jù)反向速度傳播迭代算法確定各程序段的校驗最大速度；
34、確定各程序段的實際最大加工速度，所述實際最大加工速度為對應程序段的參考最大速度和校驗最大速度的較小值，且實際最大加工速度小于理論最大加工速度。
35、進一步地，所述確定反向前瞻窗口的各程序段的校驗最大速度，所述校驗最大速度為各程序段對應的第一最大起始速度至第n’最大起始速度的最大值，其中1≤n’≤n’的步驟之后，還包括：
36、判斷所述校驗最大速度是否大于參考最大速度；
37、若是，以第n+1正向范圍內(nèi)各程序段作為當前起始程序段，并執(zhí)行正向速度檢索算法。
38、進一步地，加工速度的控制方式包括直線加減速策略、s曲線加減速策略或指數(shù)型加減速策略。
39、本專利技術(shù)實施例通過獲取預設數(shù)量的與加工線段對應的程序段，且各所述程序段順序排列；并基于加工線段連接點處的理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法，確定各待加工程序段的實際最大加工速度。為數(shù)控系統(tǒng)高速高精加工提供了理論基礎，使用正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法加工出來的工件，在效率上對比常規(guī)加工平均提高了三倍以上，同時獲得了更好的表面光潔度和加工精度。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種高速高精小線段的加工方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述基于所述理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法，確定各待加工程序段的實際最大加工速度的步驟之后，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述根據(jù)預設規(guī)則確定各相鄰加工線段連接點處的理論最大加工速度的步驟，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述正向速度檢索算法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述確定前瞻窗口內(nèi)各程序段的參考最大速度，所述參考最大速度為各程序段對應的第一最大速度至第n最大速度的最大值，其中1≤n≤N的步驟之后，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述確定預設段數(shù)的前瞻窗口的步驟，具體為：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于，所述反向速度傳播迭代算法包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述基于所述理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法，確
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述確定反向前瞻窗口的各程序段的校驗最大速度，所述校驗最大速度為各程序段對應的第一最大起始速度至第n’最大起始速度的最大值，其中1≤n’≤N’的步驟之后，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加工方法，其特征在于，加工速度的控制方式包括直線加減速策略、S曲線加減速策略或指數(shù)型加減速策略。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高速高精小線段的加工方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述基于所述理論最大加工速度，根據(jù)正向速度檢索算法和反向速度傳播迭代算法，確定各待加工程序段的實際最大加工速度的步驟之后，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述根據(jù)預設規(guī)則確定各相鄰加工線段連接點處的理論最大加工速度的步驟，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述正向速度檢索算法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述確定前瞻窗口內(nèi)各程序段的參考最大速度，所述參考最大速度為各程序段對應的第一最大速度至第n最大速度的最大值，其中1≤n≤n的步驟之后，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林鑫，林守金，程文發(fā)，周永洪，
申請(專利權(quán))人：中山邁雷特數(shù)控技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。