具有轴向动态约束的NURBS路径进给速度规划

在传统速度规划方法中,轴向加速度约束通常是定值约束,不能充分发挥机床轴向加减速性能,影响加工效率.对此提出了一种新的考虑轴向加速度动态约束的进给速度规划算法.首先,对NURBS曲线路径进行弧长自适应二分离散处理,获得弧长参数和采样点.之后,构建切向速度、加速度、加加速度约束和轴向加速度动态约束的优化模型,对采样点的多约束模型进行两次线性规划求解,得到采样点的优化进给速度.通过两次线性规划和轴向转矩参考处理,计算各轴在不同速度下的加速度上下极限动态约束,在提高加工效率同时没有增加搜索最优值的约束条件,具有较高计算效率.最后,对采样点进行样条拟合得到进给速度规划曲线.与传统定值约束规划对比实验的结果表明,所提算法牺牲最大轮廓误差2.63%,使加工时间降低了16.34%,提高加工效率的同时并没有牺牲较大精度,证明了算法的可行性和有效性.