考虑插补器动力学的加工进给率与周期时间精确预测
系统与控制
2021-06-21 v1 系统与控制
摘要
本文通过建模现代 CNC 机床的轨迹生成行为，提出一种精确的加工进给率预测技术。通常，CAM 系统基于指令进给率与路径几何模拟机床运动。该方法未考虑机床数控（NC）系统的进给规划与插补策略。本研究中，对 NC 系统的轨迹生成行为建模，并实现对复杂加工刀具路径的精确周期时间预测。利用基于有限冲激响应（FIR）的低通滤波器预测 NC 系统的线性插补动力学与指令轴运动学轮廓。对直线段不间断插补过程中的拐角混合行为建模，并首次解析计算出满足公差与加工约束的任意几何 3 轴刀具路径最小拐角进给率。所提方法应用于包含复杂加工刀具路径的 4 个不同案例研究。实验验证表明，实际周期时间估计精度高于 90%，大幅优于基于 CAM 的预测。预期所提方法将有助于提高虚拟加工模型的精度，并支持加工过程成本核算中的业务决策。
引用
@article{arxiv.2102.02062,
title = {Accurate Prediction Of Machining Feedrate And Cycle Time Prediction Considering Interpolator Dynamics},
author = {Rob Ward and Burak Sencer and Bryn Jones and Erdem Ozturk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02062},
year = {2021}
}