数控加工运动的平滑处理探讨.doc

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1、数控加工运动的平滑处理探讨　　摘要：随着高速化工业生产时代的到来，人们对各行业产品的需求量越来越大，因此为达到高速生产的目标，相关技术研发人员对数控加工系统中的部分环节进行了改良，其通过在生产设备运行的拐角处加入了平滑处理的方法，以此达到高速生产的效果。本文便从平滑处理的定义和原理这两方面进行了深入的研究，并以此总结出了平滑处理的优势。　　关键词：数控加工；平滑处理；应用　　引言　　在现今各行业高速生产的时代中，原有的生产机器已无法达到快速生产的要求。为顺应时代的潮流，达到高速生产的目的，产品加工行业则必须对其

2、原有的生产设备进行改善。通过在机器的拐角处加入圆弧进行拐角处过渡处理，从而提升设备的工作速率。另外，又根据速度计算的方式总结出了平滑速度计算方法，最终得到了平滑处理的方法，进而在产品生产时可以根据实际情况对其生产速度进行调节。如此一来，既可以提升生产速率，还能掌控生产速度。　　一、平滑处理的定义　　伴随着时代的进步，各种计算机技术被广泛应用于生产行业的生产机器中，从而使得数控生产系统的内部功能更加复杂多样，有些较为繁杂的计算方式也被利用到数控生产设备中。因此为防止生产设备内部程序间出现冲突的情况，则需要在其程序

3、中加入平滑处理的方式，以减少各部件间工作不协调的情况。平滑处理技术是一项利用圆弧来调节机器在拐角处速度的控速手段，其在数控生产机器中的利用主要分为两个部分，一个是设备程序内部的调控，通过加入等效梯形的调控方式，达到程序内部速度快慢调控的目的，并以此分析计总结出加减速度时差额计算的方法，进而补足了以往利用查表法近似测量数据的缺陷，获得更为精准的速度值及其差额。另一个则是在设备个程序连接处利用超前速的方式，解决各程序间出现冲突的情况，这样的方式是充分控制产品在设备拐角处的速度，达到加减速度的目的，从而防止生产棱角锋

4、利的产品时，经过设备拐角处会给设备带来损伤。如此一来，通过在数控生产设备中加入平滑处理，调控生产时速度的快慢，进而生产出更高质量的产品。　　二、平滑处理的原理　　根据实际应用效果的分析结果来看，平滑处理主要包括圆弧过渡和等效梯形速度控制法。且通过对数控机床进行平滑处理，以此防止生产冲击较大或者棱角�h利的产品时，会给机器造成伤害，从而损坏数控生产设备的部分系统，并对生产速率造成负面影响。另外，对数控生产设备进行平滑处理，还能促进设备生产速度以及精密程度的提升。从其速度的角度上来看，将单段生产速度形成多段生产速度

5、，虽然从很大程度上提高了生产的速率，但也使得程序间的夹角增大，对机器的伤害将会更大。如此则导致生产曲面产品时出现曲面弧度不达标的情况，进而影响到产品生产的精密程度。为解决这方面的问题，相关技术人员做了一些尝试，方法一便是设置其生产阈值，这种方法虽然从一定程度上减小了生产时造成的伤害且提升了生产速度，但这种方法却缺少一定的科学性，因为阈值设置是由人为掌控的，其数值并没有一个准确的定数，所以这样的方法并不适合推广使用。而另一个则是圆弧过渡方法，这种方法是目前得以推广使用的一种，在程序与程序连接出加入一个小圆弧，且该

6、圆弧的半径能够根据产品生产的精密程度来进行调节，并通过控制小圆弧的大小来控制产品经过设备拐角时的速度，从而达预算，从而做到加减速度的预算，方便产品快经过拐角时提前做出减速或加速的准备，如此则可以有效防止棱角锋利的产品经过拐角给设备造成损害，同时还能减少产品生产时的误差，最后再利用等效梯形的计算方法对生产速度进行准确分析，进而发现成品的不足之处。这样的方法可以实现高效率生产的同时，还能获得高质量的产品。　　三、数控加工设备中平滑处理的应用及其优势　　3.1多程序段间平滑处理的应用　　在数控生产设备工作时，产品由一

7、个程序进入到另一个程序时，如果不调节其穿过速度，不仅会对生产设备造成磨损，还会对产品的精准度造成影响，最终缩短生产设备和产品的使用寿命。因此则需要对程序间的角度进行调整，以此达到控制速度的目的，但又受设备自身特性的限制，使得利用角度调节速度的效果不明显。针对这一情况，则可以在程序连接处加上一个小圆弧，用来帮助平滑处理工作。且在工作中，小圆弧只做到调节速度和减少轮廓误差的作用，其并不会对产品实际生产路径造成太大的改变。　　3.2程序段内平滑处理的应用　　平滑处理在数控机床中的应用除了体现在程序连接处，还体现在了程

8、序段内。然而平滑处理在程序段内的使用方式与多段间使用的方法有所不同，其在程序段内则采取的是等效梯形计算的方式，先利用等效梯形对产品的速率进行计算，再通过平滑处理调控产品经过程序的速度。其中等效梯形计算速率的目的则是对下一步调控速度做出准备工作，以防产品生产时速度过快，来不及做出正确的调控，从而对产品的精密度造成影响。而自从这个方法投入使用后，便可以有效弥补设备生产中的不足之处，并以此生