極坐標下3D打印機平面插補算法研究.pdf

1、3D打印技術作為發(fā)展勢頭最快的造型技術，將數(shù)控技術、CAD/CAM和材料工程等科學研究的先進成果融合在一起，能夠?qū)崿F(xiàn)構型復雜，品種多樣的材料的成型，具有產(chǎn)品質(zhì)量高、開發(fā)周期短、集成性高、柔性高等特點。在3D打印的多種方法中，金屬焊接快速成型技術作為3D打印的一個正在發(fā)展中的分支，同樣受到國內(nèi)外的廣泛研究。伴隨用戶對焊接件零件復雜性和多樣性的需求的增長，實驗室研發(fā)了極角坐標式的3D金屬堆焊機，可成型由圓曲線構成的焊接件。
　　極坐標

2、3D金屬堆焊機在平面內(nèi)的兩個運動軸分別控制極角和極半徑方向的進給。如采用直角坐標系下的插補算法，不能完成規(guī)定的插補運動，難以成型規(guī)定輪廓軌跡。為了匹配相適應插補問題，本文研究了極坐標系下的插補算法。
　　本文在分析直角坐標系下的插補算法的基礎上，對極坐標的插補算法進行研究、設計、優(yōu)化和驗證，分別設計了極坐標系下的逐點比較法和時間分割法。對比兩種算法，確定極坐標系下的時間分割法更能滿足系統(tǒng)要求，并且采用目前較為流行的開放式數(shù)控模式：

3、上位計算機和運動控制卡相結(jié)合來達到插補器的軟硬件實現(xiàn)的目標。選擇PT運動模式來實現(xiàn)時間分割插補算法，進行編程設計，達到極坐標成型金屬工件的目的。本文的主要撰寫內(nèi)容有如下：
　　首先，簡單介紹金屬堆焊3D打印技術，并引入極坐標插補算法。
　　其次，設計極坐標下的逐點比較法和時間分割插補算法，并應用 DELPHI對其進行仿真驗證實驗極坐標插補的數(shù)據(jù)處理和加工控制，對算法的具體設計程序流程進行詳細地介紹，并且通過實驗驗證算法。同時