高速高精度数控加工技术在航空领域、家用电器行业得到广泛的应用,是提高加工质量和效率的主要方法。数控加工主要利用直线(G01)和圆弧(G02或G03)指令实现刀路进给,加工路径的短线段连接处拐角轮廓误差无法确定,这种情况会造成机床剧烈振动,影响加工零件表面的质量。针对这一问题,本文旨在构造基于有限脉冲响应技术的加工路径轮廓误差精确插补算法,使得加工中的进给运动的速度和加速度连续,并且有效减小机床的振动。本文综合考虑速度控制技术利用有限脉冲响应滤波器探究加工路径的拐角轮廓误差,从圆弧曲线的拐角轮廓、短线段的拐角轮廓以及直线与圆弧之间转接处的拐角轮廓这三个方面探究,深入分析刀具路径的速度曲线,提出可以实现有效控制拐角轮廓误差的精确插补算法。本文的主要研究内容及取得的成果如下:1、针对现有的高速加工的关键技术和研究现状进行分析,对比样条曲线插补技术和有限脉冲响应技术的优缺点,确定采用有限脉冲响应技术进行拐角的轮廓误差的研究。2、分析有限脉冲响应技术卷积的加减速控制方法,对进给轴的运动以及各轴的运动速度特性进行探究。3、基于有限脉冲响应技术提出针对短线段转接处拐角的精确轮廓插补算法,对单轴的短线段用卷积的方法生成高阶轨迹参考路径,在驱动器极限速度约束下,通过控制短线段连接处的重叠的时间,利用拐角处速度积分获得拐角的轮廓误差,实验与仿真验证了该方法能够在最优的时间下,有效的控制拐角的轮廓误差,并能够实现拐角处的平滑过渡减小刀具的振动,但数控系统中指令针对不单单有直线段(G01),还会有圆弧曲线(G02或G03),圆弧曲线的轮廓误差的问题在后续的研究中得以解决。4、针对圆弧曲线在数控系统中的轮廓误差问题,对圆弧曲线转接点的速度和加速度建立约束条件,利用有限脉冲响应技术获得圆弧曲线脉冲速度曲线,建立参考路径与插值路径的参数关系,得到轮廓误差的四次方程,求解获得圆弧曲线的轮廓误差。然后对圆弧与直线、圆弧曲线与圆弧曲线之间建立拐角轮廓模型,从而实现对混合曲线的拐角轮廓误差的控制。综上,本文对直线段、圆弧曲线和混合曲线的高速加工拐角轮廓误差进行了研究,提出相应的插补算法。在最优的加工时间下,确定拐角的轮廓误差,实现速度和加速度的平滑转接,提高加工质量。