一种用于数控系统的速度连接方法

摘要

本发明涉及一种用于数控系统的速度连接方法，具有以下步骤：对数控系统工件程序进行动态预读处理，得到相邻工件程序段间的速度转换长度和拐角连接误差；根据拐角连接误差和工件程序的编程进给速度、用户所要求的加工精度计算相邻工件程序段间的初始连接速度；根据预先设置数控系统各伺服轴的最大加速度、相邻工件程序段间的速度转换长度和相邻工件程序段间的初始连接速度自动调节相邻工件程序段间的连接速度。本发明极大地提高了数控机床的执行效率，保证数控机床运动过程中任意工件程序段间拐角处所产生的连接误差满足用户的加工精度要求，提高了系统的控制精度，实现速度平滑过渡，能够与各种不同的加减速算法相配合。

主权项

一种用于数控系统的速度连接方法，其特征在于具有以下步骤：对数控系统工件程序进行动态预读处理，得到相邻工件程序段间的速度转换长度和拐角连接误差；根据拐角连接误差和工件程序的编程进给速度、用户所要求的加工精度计算相邻工件程序段间的初始连接速度；根据预先设置数控系统各伺服轴的最大加速度、相邻工件程序段间的速度转换长度和相邻工件程序段间的初始连接速度自动调节相邻工件程序段间的连接速度；其中所述速度转换长度为在已知数控系统各伺服轴最大加速度的条件下，数控系统从一个运动速度v1转换到另一个运动速度v2所需最短运动路径长度，由各伺服轴的最大加速度、速度转换的起始速度、终止速度和实现速度转换所采用的加减速规划方法，求取相应的速度转换长度；所述拐角连接误差为在数控系统速度连接过程中用户所能允许的加工工件表面形状偏差e；所述动态预读处理包括以下步骤：设工件程序的总行数为n，近似均长为lave，工件程序的预读处理行数为pn，通过以下公式计算工件程序的预读处理行数： p n ≥ n Δt - l ave * n v * Δ t 2 - - - ( 12 ) 其中v为工件程序的编程进给速度，Δt为数控系统插补周期；所述加工工件表面形状偏差e通过以下公式计算： e ≤ v * Δt * sin θ 8 * ( 1 + cos θ ) - - - ( 8 ) 其中v为工件程序的编程进给速度，Δt为数控系统插补周期，θ为相邻程序段间的拐角角度；所述计算相邻工件程序段间的初始连接速度vlink通过以下公式计算： v link = min { v , e max * 8 * ( 1 + cos θ ) Δt * sin θ } - - - ( 16 ) 其中v为工件程序的编程进给速度，θ为相邻工件程序段间的拐角角度，Δt为数控系统插补周期，emax为用户设定的最大拐角连接误差即用户所要求的最低加工精度。