数控加工刀位轨迹优化处理(17)

（2）直线段轨迹缺陷

在CAM系统生成刀位轨迹的过程中，采取允差控制的方式对理论刀位轨迹离散分段。CAM系统先用某一离散步长试算，然后计算离散点的误差，再根据误差判断是计算下一点还是更改步长重新计算[42]。在这个迭代过程中难免会出现缺陷点，这类缺陷点使得轨迹的波动程度变得更大。

a 瑕疵点

b 逆行点

图2.3 轨迹缺陷点

轨迹缺陷点一般包括瑕疵点、逆行和距离不均等情况，如图2.3所示。图2.3a中为轨迹中出现瑕疵点的情况，即轨迹路径中出现偏离轨迹原始趋势和方向极大的刀位点。这类缺陷点对表现轨迹轮廓有极大的负面影响。图2.3b所示为轨迹中出现逆行点的情况，即两段轨迹出现断层现象，连续两段轨迹总体趋势和方向相同，但在相连处在某一坐标轴方向出现不需要的偏移。这类偏移对表现轨迹轮廓毫无意义，反而增加了轮廓轨迹的不连续性。

（3）重构直线段轨迹

对原始轨迹修改是以保证轮廓精度为前提的，数控系统使用修改后的轨迹加工，加工插补点仍要在公差带内。因此轨迹优化是在一定范围内修改原始轨迹位置或轨迹表达模型，这个范围就是刀位轨迹的公差带。

数控系统在进行运动控制时，轨迹的长度决定了速度，轨迹越长能达到的速度越高，而且数控系统在对较长的轨迹进行速度规划时处理更方便。因此修改