一种自适应前瞻的微线段速度平滑插补算法

陈铮杰，赵东标，李克强

(南京航空航天大学 机电学院,江苏 南京 210016)

一种自适应前瞻的微线段速度平滑插补算法

陈铮杰，赵东标，李克强

(南京航空航天大学 机电学院,江苏 南京 210016)

为满足微小线段高速加工的需求，基于微小线段转接处速度对转接夹角大小敏感的特性，提出了一种新的微线段转接算法，在线段拐角处插入转接角的角平分线进行转接，提高了转接处速度，转接处满足误差约束和加速度约束。在分析微小线段各转接处速度大小基础上，算法自适应地分割前瞻段数。针对S型曲线加减速计算复杂的弊端，简化其加减速规律，通过正、反向速度规划，求解最大进给速度，实现微线段段内以及段间的速度平滑。

速度转接；S型曲线加减速；自适应前瞻

传统复杂曲线曲面零件的加工方法通常是CAD/CAM软件用直线段逼近原轨迹，生成大量连续微线段，并将加工程序发送给数控系统。传统的直线插补算法单独处理每段微线段并执行速度规划，程序段始末速度均为零，导致机床频繁加减速，使加工效率低，加工质量差，电机寿命短。

很多学者对连续微线段高速转接加工算法进行了研究[1-11]。王宇晗[1]等导出了转接进给速度约束条件，建立直线加减速速度转接模型。李小清[2]等建立了S型曲线加减速速度转接算法模型，并进行了仿真验证。叶佩青[3]等在直线段连接处插入一段线段，适当降低了连接处的部分精度，实现了微线段的连续插补控制，但仅适用于相邻线段夹角较小的情况。……