数控加工刀位轨迹优化处理(19)

中可以看出，修改后的曲线轨迹都在公差带内，满足轮廓精度要求。图2.4b所示为以直线模型对原始轨迹抽样，并以抽样点代替原始轨迹的过程。图2.4b中1、2两点间的轨迹误差较大，数控系统在使用抽样点1、2、3加工时，1、2抽样点间的插补点将落入公差带外，轮廓精度无法得到保证。

图2.4c和图2.4d中比较了不同修改模型的对原始轨迹的修改效果。图2.4c使用直线模型修改原始轨迹，得到1、2、3、5号共4个点。轨迹长度l12,l23,l35仍较短。图2.4d使用曲线模型修改原始轨迹，使用一段样条曲线逼近原始轨迹，修改轨迹后为一段曲线，轨迹长度为这段曲线总的弧长ls。这两种修改方法得到的结果在轨迹长度方面有较大差异，以直线模型处理的轨迹长度要短于用曲线模型处理的轨迹长度。图2.4c中修改后轨迹长度均小于图2.4d中修改后轨迹的长度。因此使用曲线模型修改轨迹能得到更好的结果。

图2.5表现了两个连续刀位点间由曲线重构刀位轨迹的过程。原始刀位点轨迹由离散的直线段刀位点构成。轨迹优化过程使用参数曲线逼近或拟合离散刀位点[43]，得到重构的曲线刀位轨迹。

图2.5 曲线重构轨迹过程

2.1.2 轨迹优化流程

本文设计了一种轨迹优化处理方法，将原始短直线段刀位轨迹处理为曲线刀位轨迹。从而解决短直线段轨迹用于数控加工造成的加工速度不高，切削速度波动等问题。提高最终加工工件的轮廓精度与表面质量。

轨迹优化方法分为分段、筛选和拟合三个步骤。分段步骤中先对原始刀位轨