第13卷第5期计算机集成制造系统Vo1．13No．52007年5月ComputerIntegratedManufacturingSystemsMay2007文章编号：1006—5911(2007)05-0950—05轴联动数控系统速度控制方法郑魁敬，钟海娜(1．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004；2．广州数控研发中心，广东广州510165)摘要：高速加工过程中，在刀具路径上容易产生过冲，影响加工精度，因此必须提前对加工速度进行优化处理。基于数据采样法，利用当量位移和坐标轴方向系数实现了5轴联动线性插补；利用直线加减速原理进行插补前加减速控制；对速度前瞻控制方法进行了深入探讨，实现了相邻程序段转接处速度优化、连续微小程序段速度计算、减速点提前预测及前瞻程序段数动态选择等。仿真结果表明，速度平滑连续，有效地解决了5轴联动线性插补中的速度控制问题，提高了加工精度和加工效率。关键词：数控系统；5轴联动；线性插补；直线加减速；前瞻控制中图分类号：TP273文献标识码：AVelocitycontrolmethodof5-axissimultaneouscomputerizednumericalcontrolsystemZHENGKui-jing，ZHONGHai—na。(1．Sch．ofMech．Eng．，YanshanUniv．，Qinhuangdao066004，China；2．R&DCent．，GSKCNCEquipmentCo．，Ltd，Guangzhou510165，China)Abstract：Inhigh-speedmachiningprocess，theovershootsoftenoccurinthetoolpathandthemachiningaccuracyisaffected．Toovercomethisproblemandoptimizemachiningspeed，basedonthedatasamplingmethod，the5-axissimultaneouslinearinterpolationwasrealizedbyusingtheequivalentdisplacementandthedirectionalcoefficientofthecoordinateaxis．Theprinciplesoflinearacce1eration／decelerationmodewereappliedinthepre-interpolationac—celeration／decelerationcontro1．Thelook—aheadmethodofvelocitycontrolwasanalyzedindetail，includingthefee—drateoptimizationofthefore-and—aftconnectiveprogramblocks，thefeedratecalculationofconsecutivetinyprogramblocks，theforecastofthedecelerationpointandthedynamicselectionoflook-aheadprogramblockamount．Simu—lationresultshowedthatthevelocitycurvewassmootherandmorecontinuous．Thevelocitycontrolof5-axissimul—taneouslinearinterpolationwassolvedeffectivelyandthemachiningaccuracyandproductivityweregreatlyim—proved．Keywords：computerizednumericalcontrolsystem；5-axissimultaneoussystem；linearinterpolation；linearacceler—ation／deceleration：look-aheadcontrolturing，CAM)系统通常按加工精度的要求产生一系0引言列微小的直线段，再由数控系统进行插补运算处理，在数控加工中，对于3维曲面和复杂的自由曲通过大量微小的线性运动合成加工出高精度的曲面，计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，面¨。CAD)／计算机辅助制造(ComputerAidedManufac—高速加工由于进给速度快，微小线性运动总是收稿日期：2006一O4—21}修订日期：2006一O6—12。Received21Apt．2006}accept