符爱周 韩震宇 葛伊伦

(四川大学机械工程学院，四川 成都 610065)

20世纪80年代末以来，计算机运行速度等性能逐渐提高，为适应市场对多样化制造产品的需求，数控系统朝着开放式趋势发展[1]。为达到开放式数控系统高速、高精的性能目标，必须保证进给速度在加工过程中变化平稳。

在数控机床加工过程中，电机启停、刀具轨迹方向变化等都会造成进给速度突变。因此，这些过程均需要进行加减速控制。根据在数控系统运行过程中的不同阶段对速度进行控制，分为前加减速控制和后加减速控制[2]。其中，前加减速控制在插补前进行，是对进给合速度控制，不会影响位置精度，但需要提前确定减速点，计算量大；后加减速控制在插补后进行，是对各轴进给速度分别控制，位置精度低，不需要提前确定减速点，计算量较小。开放式数控系统的加减速控制算法在PC机上执行，克服了计算量大的难点，为保证加工精度，本文采用前加减速控制策略，但不总是控制合速度。基于时间分割法插补原理，三次多项式的速度变化规律以及前瞻速度控制即为本文的速度控制模型。

1 基于时间分割法的三次多项式加减速控制算法简介

1.1 时间分割法插补原理概述

时间分割法是数据采样插补中的典型方法[2]。此插补算法根据进给速度和插补周期计算轮廓步长，即ΔL=V×T。其中，V为进给速度，即经过加减速控制后的速度；T为插补周期；ΔL为轮廓步长，即位移增量。时间分割法圆弧插补的基本思想是以直代曲，即用弦线或割线代替圆弧，实现微直线进给。……