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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王仁傑
研究生(外文):Jen-Chieh Wang
論文名稱:CNC工具機加工路徑補間之研究
論文名稱(外文):Study on cutting path interpolation for CNC Machine tools
指導教授:郭興家郭興家引用關係
指導教授(外文):Hsing-Chia Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:造船及船舶機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:預測-修正法CNC工具機補間器曲線參數參數式曲線
外文關鍵詞:predictor-corrector methodparametric curveinterpolatorCNC machineNURBS
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在精密製造工業中,CNC工具機切削過程加工精密度扮演著重要的角色。傳統CNC工具機加工方式,通常是將CAD/CAM所規劃設計出的輪廓與刀具路徑,利用直線或圓弧近似的方式產生NC加工碼。但此方式的加工容易造成工件表面的不平整。因此,近幾年來利用參數式曲線於CNC工具機的加工方式已日趨成型。
參數式曲線的加工方式最主要是利用曲線參數的迭代,以找出下一個加工點的路徑位置,而曲線參數迭代的方式將是影響加工精度的關鍵因素之一。因此,本文提出利用預測-修正法的概念,藉以求出最佳的曲線參數,並針對加工路徑補間計算,推導出各軸控制系統之相對取樣時間的進給數。最後利用電腦模擬的方式,驗證理論的可行性。
This paper presents an efficient approach to the cutting path interpolation for CNC machine tools. On the basis of Hamming method for error analysis, the optimized curve parameters, the correlative interpolating calculation of parameter, and the relative sampling time of feed rate for controlling path of cutter location are developed. It begins the solution with a fourth order Runge-Kutta, and then continues with a predictor-corrector. Moreover, computer-aided simulation is also proposed to identify the feasibility of the presented methodology. With the identification results, the cutter path trajectory can be previewed before the real run.
目 錄

中文摘要......................................................................I
英文摘要.....................................................................II
誌謝........................................................................III
目錄.........................................................................IV
表目錄.......................................................................VI
圖目錄......................................................................VII
第一章 緒論..................................................................1
1-1 引言.....................................................................1
1-2 研究目的與動機...........................................................1
1-3 文獻回顧.................................................................4
1-4 內容大綱.................................................................5
第二章 補間法則與路徑誤差....................................................6
2-1 補間運算之概念...........................................................6
2-2 傳統補間法則.............................................................8
2-2-1 逐點比較法.............................................................10
2-2-2 數字積分法.............................................................23
2-3 參數式曲線補間...........................................................34
2-3-1 參數迭代插值法則.......................................................35
2-3-2 NURBS補間實現..........................................................40
2-4 路徑誤差.................................................................44
2-4-1 線性路徑誤差...........................................................45
2-4-2 圓弧路徑誤差...........................................................47
2-4-3 曲線路徑誤差...........................................................48
第三章 預測-修正法...........................................................50
3-1 初始值定義...............................................................51
3-2 預測-修正法..............................................................56
3-2-1 Milne法則..............................................................56
3-2-2 Hamming法則............................................................58
3-3 收斂準則.................................................................60
第四章 系統分析與模擬........................................................62
4-1 進給率誤差分析...........................................................62
4-2 輪廓誤差分析.............................................................65
第五章 結論與展望.............................................................73
參考文獻......................................................................75
參考文獻:
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