空间曲线轮廓误差实时估算与补偿方法研究

摘要

为提高复杂轮廓线的加工精度,提出一套轮廓误差实时估算及误差补偿算法。该算法通过当前刀位点数据,建立局部搜索的曲线实时轮廓误差模型,结合数控机床伺服控制系统,利用数控插补器输出位置,采用Z变换预测各运动轴在下一时刻的输出值并估算其轮廓误差,运用泰勒级数求解各运动轴的补偿值,并将其送入伺服系统输入端,从而实现加工过程中轮廓误差的实时补偿。以空间直线、圆柱螺旋线和B样条曲线为例,构建其轮廓误差模型并进行仿真分析,最后对"S"形B样条曲线进行实验验证。结果表明,该方法能有效地控制空间曲线的轮廓误差。