数控加工时间最优进给速度的光顺研究

针对数控加工中时间最优速度规划光顺性不足的问题,对进给速度规划、高阶运动约束、曲线光顺等方面进行了研究与归纳,提出了一种固定部分区域的能量光顺方法。用B样条曲线表示速度曲线,以机床驱动限制等约束建立了时间最优模型,采用二分迭代的启发式算法获得了加工时间最优速度曲线;考虑到直接光顺会导致违反约束和失去原本的时间最优性的情况,提出了固定速度极小值区域和超限区域进行光顺的策略,建立了固定部分区域光顺的最优模型,并提出了求解方法;利用MATLAB对光顺前后速度曲线的光顺性、时间性、约束符合情况进行了测试。研究结果表明:在满足约束限制和保留大部分时间最优性的情况下,采用该方法后的加加速度平均振荡幅度下降了16.37%,有效改善了速度曲线的光顺性,有利于数控系统的平稳高效运行。