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第2期 组 合机床 与 自动化 加工 技术 No.2
2014年2月 M odularMachineTool AutomaticM anufacturingTechnique Feb.2014
文章编号:1001—2265(2014)02—0013—03 DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2014.02.004
基于四次多项式的数控加工运动处理算法研究水
赵 国勇,郑光明,刘晨希
(山东理工大学机械工程学院,山东 淄博 255049)
摘要:在数控加工中,机床振动会恶化切削过程 ,数控进给运动不平滑是造成机床振动的一个重要原
因。但现有直线加减速、S曲线加减速方法中,加加速度是阶跃变化的,会引起机床柔性冲击。研究
了一种基于四次多项式的数控加工运动处理算法,在保证加加速度连续变化基础上,根据运动学约
束条件(机床最大允许加速度、最大加加速度、加工程序段位移、指令进给速度),对各种运动轮廓进
行平滑处理,以减小机床振动和冲击。该算法可减小加加速度阶跃变化所带来的机床柔性冲击,对
数控进给系统的运动平滑性具有重要意义。
关键词:四次多项式;数控加工;机床振动;加加速度 ;运动轮廓
中图分类号:TH162;TG65 文献标识码 :A
ResearchonCNCM achiningMotionProce~ingAlgorithm Basedon Four—-OrderPolynomial
ZHAO Gut—yong,ZHENG Guang-ming,LIU Chen-xi
(DepartmentofMechanicalEngineering,ShandongUniversityofTechnology,ZiboShandong255409,China)
Abstract:Machinetoolvibrationwilldeterioratethecuttingprocessin machining.Andtheunsmooth of
feedmotionisanimportantcauseofmachinevibration.Butthejerkcurvesinthelinearaccelerationandde—
celeration,Scurveaccelerationanddecelerationmethod,raestep—changeandcausehtemachinetoolsflexi—
bilityimpact.SohteCNC machiningmotionprocessingalgorithm basedonfour-orderPolynomialisdevel-
oped,whichensuresthecontinuouschnageofjerk.TheproposedalgorithmCna smoohteachmotionprofile
inordertoreducemachinetoolsvibration,accordingtokinematicalcons~Mntssuchasmaximum permissi—
bleacceleration,htemaximumjerk,processingprogram segmentdisplacement,commnadfeedrate.Theal-
gorihtmcanreducemachinetoolsflexibilityimpactresultfromjerkstep—chnage,andishelpfultoobtain
smoothmachinetoolsfeedmotion.
Keywords:four-orderpolynomial;CNCmachining;machinevibration;jerk;motionprofile
一 种基于四次多项式的数控加工运动处理算法,在保
O 引言
证加加速度连续变化基础上,根据各种运动学约束条
数控加工中
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