数控加工中进给速度优化方法研究.pdf

学兔兔 务l泣 匐矽似 数控加工中进给速度的优化方法研究 Research on the optimization of NC machining’S processing speed 陈德存 CHEN De—cun (温州职业技术学院 机械工程系，温州325035) 摘 要：在数控生产加工中，一些工件曲率变化较大的部位经常出现啃切现象。本文针对这种现象出 现的原因，提出对刀位文件进给速度进行预优化处理，减少数控系统的运算量，降低伺服延 滞，从而不易出现啃切现象。最后，通过VERICUT仿真验证，证明该方法行之有效。 关键词：数控加工；刀轨优化；刀位文件 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 2)2(下)-001 3-04 Doi：1 O．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．2(下)．05 0 引言 伺服电机上的脉冲频率逐渐变化。加减速有前加减 当刀具在经过曲率变化较大的一些刀位段时， 速和后加减速之分，前加减速控制放在插补器的前 由于机床伺服系统能力的限制，机床加减速达不到 面，后加减速控制放在插补器的后面p]。 NC指令要求的加减速要求，容易出现 “过切”与 前加减速的控制对象是工作台进给速度F，它 “欠切”现象，如图1所示。这主要是由于切入曲 的工作原理是在插补前预先计算出各坐标轴的进 率变化剧烈时，机床各轴移动的速度突然加快，这 给量△X、△Y，然后转换为进给电压或脉冲以 样会导致伺服系统驱动功率不足，使系统整体速度 驱动电机 。这种方法加工精度较高，但运算量较 下降，容易出现爬行，从而造成欠切和啃切零件表 大。后加减速的算法放在插补器之后，它的控制 面的现象…。数控编程的进给速度只是个参考值， 的是各运动轴的速度分量。它不需要预算减速点， 实际加工时速度由系统内置的速度控制环进行实时 在插补输出为零时开始减速，并通过延迟一段时 的控制。但由于的加工程序均为微小直线段，要实 间的法逐渐靠近程序段的终点。该方法的缺点是： 现速度平滑需要预读多段 ，这就对数控系统的处 加工曲线轮廓有误差，并且当轮廓的曲率在急剧变 理速度要求很高，普通的数控机床无法在短时间内 化时，后加减速无法预见，从而会产生过切现象。 完成如此大的计算工作，因此有必要优化刀位文件 目前后加减速控制方式在高精加工中很少使用。 中的进给速度以减少加工中啃切现象。 2 针对前加减速控制系统机床进给 速度的优化 角啃切 机床各轴的进给速度优化方法类似，这里以 x轴的优化为例。 由加速度公式v = 2+2a(X—Xo)可推出： r— ————————————— ——一 ． ． Av=Wo‘+2Acc ( 一 )一lv0l (1)