简述数控机床的制造运作的方法

机床轨迹运动时间的相对关系分析相对论认为，根本不存在绝对静止的空间，不存在绝对同一的时间，所有时间和空间都是相对的，都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系，都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。

根据时间的相对性：参照不同的物体运动，就会产生不同的时间。孤立的操作系统可以定义自己的时间；时间基准可以随意选择；有操作联系的事物只能选择一个时间作为标准时间。

如果把数控加工系统看作是孤立系统，就可以根据需要定义时间。选择工艺过程的发展进程作为参考时间。参考时间用相对标准时间的变化速度和长度来度量。如：线切割机床利用电极间的电压变化过程，数控磨床磨削力变化过程，YAltintas，提出根据加工轨迹的几何曲率大小控制加工进程。选择影响工艺进程的主要因数作为数控系统孤立时间，使加工规划符合工艺要求。

运动微分方程的可表示成静态范函和动态范函的乘积。静态范函是几何映射算子和几何参数t对参考时间的变化率的乘积，动态泛函是参考时间对标准时间的变化率。因此，动态控制时，可以预先规划静态泛函，再适时引入动态参数。

运动过程可以这样描述：几何因素相对于参数t变化，参数t相对于参考时间变化：基于自定义时间的数控加工运动规划方法标准时间变化。为了使轨迹控制简化，可以选择几何参数t作控制参数。几何参数与时间是不相关的，它们之间的联系是人为给定的，如梯形速度规律，有限加速度规律，并且要在轨道的全程完成以上规律。这是根据空间位置的规划。

运动规划的应用传统的位置控制存在难以解决的问题：用足够小的步长，不能解决位置及其导数的逼近，而且计算量大，即使是直线轨迹，控制也十分繁琐。运动参数是由位移参数求导而来，比位置参数更简单甚至有可能是常量。在轨迹运动中，位置参数是无穷变化，运动参数有可能是常量或阶次更低的变量。总之，运动参数控制比位置控制更简单，更全面。

结论通过对轨迹运动几何相对性和时间相对性的分析，推导了轨迹运动方程。智能制造整套加工方案提出了用工艺关键因素作为参考时间的新概念，找到了基于理想模型和实际模型的运动规划简便方法。分析在理想状态时，基于位置或标准时间运动规划的不足，提出了基于自定义时间的运动规划方法。规划的结果是运动参数的简化计算式，包括几何参数表达式和参考时间适时变化信息。该方法可以在离线时分析计算复杂的几何函数，在线时利用参考时间动态数据进行简单计算，达到数控加工适时性要求，提高了处理不确定事件的能力。