NURBS曲线插补技术在高速高精度数控加工中的应用研究

"高速高精度数控加工中NURBS曲线插补的研究，旨在解决复杂型面零件高速高精度加工的需求，通过NURBS曲线直接插补技术，提出了新的加减速控制策略，兼顾轮廓精度和减少机床冲击。文章还探讨了在轮廓误差限制和最大向心加速度约束下的自适应进给速度控制，并用C++Builder5实现了NURBS插补算法，实验证明算法可确保高速、高精度的加工效果。" 高速高精度数控加工是现代制造领域的重要技术，它能够处理复杂的几何形状，满足精密产品的制造需求。在这样的背景下，NURBS（非均匀有理B样条）曲线插补技术成为了关键。NURBS是一种数学模型，能够精确地表示各种形状，包括平滑曲线和自由曲面，非常适合于描述复杂型面零件的几何轮廓。 本研究深入研究了NURBS曲线直接插补方法，直接使用NURBS曲线数据进行插补，减少了数据转换过程中的误差，提高了插补精度。同时，研究提出了一种新的加减速控制策略。传统的加减速控制可能导致机床在高速加工时受到冲击，而新的方法通过规划梯形ACC/DEC（加速度/减速度）来控制进给速度的变化，从而降低了加工过程中的冲击，保护了机床设备。 为了进一步优化加工性能，研究考虑了轮廓误差限和最大向心加速度的约束。轮廓误差限确保了加工出来的零件表面质量达到预期，而最大向心加速度的控制则避免了过大的机械负荷，防止机床损坏。通过自适应地控制进给速度，能够在保证加工精度的同时，动态调整以适应不同的加工条件。 利用C++Builder5进行编程实现，这是一款强大的可视化开发工具，适合开发高性能的工业应用。通过该平台，研究人员能够高效地实现NURBS插补算法，确保算法在实际操作中的稳定性和效率。 插补实例证明了所提出的算法在高速、高精度加工中具有良好的表现，这意味着该方法对于提升复杂型面零件的制造质量和生产效率具有显著价值。这一研究对于推动数控加工技术的发展，特别是在追求高速度和高精度加工方面，具有重要的理论和实践意义。 这项工作对NURBS曲线插补技术进行了深入探索，提出的加减速控制策略和自适应速度控制方法为高速高精度数控加工提供了有效解决方案，对提升制造业的工艺水平具有积极的促进作用。