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      數(shù)控編程非圓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計算

      發(fā)布時間:2024-09-29
      當(dāng)被加工零件輪廓形狀與機(jī)床的插補(bǔ)功能不一致時,如在只有直線和圓弧插補(bǔ)功能的數(shù)控機(jī)床上加工雙曲線、拋物線、阿基米德螺線或列表曲線時,就要采用逼近法加工,用直線或圓弧去逼近被加工曲線。這時,逼近線段與被加工曲線的交點(diǎn),稱為節(jié)點(diǎn)。如圖1所示,圖a為用直線段逼近非圓曲線的情況,圖b為用圓弧段逼近非圓曲線的情況。
      圖1曲線逼近
      編寫程序段時,應(yīng)按節(jié)點(diǎn)劃分程序段。逼近線段的近似區(qū)間愈大,則節(jié)點(diǎn)數(shù)目愈少,相應(yīng)的程序段數(shù)目也會減少,但逼近線段的誤差δ應(yīng)小于或等于編程允許誤差δ允,即δ≤δ允。考慮到工藝系統(tǒng)及計算誤差的影響,一般取零件公差的1/5~1/10。
      非圓曲線輪廓零件的數(shù)值計算過程,一般可按以下步驟進(jìn)行:
      1)選擇插補(bǔ)方式,即采用直線還是圓弧逼近非圓曲線。采用直線段逼近,一般數(shù)學(xué)處理較簡單,但計算的坐標(biāo)數(shù)據(jù)較多,且各直線段間連接處存在尖角,由于在尖角處,刀具不能連續(xù)地對零件進(jìn)行切削,零件表面會出現(xiàn)硬點(diǎn)或切痕,使加工質(zhì)量變差。采用圓弧段逼近的方式,可以大大減少程序段的數(shù)目,同時若采用彼此相切的圓弧段來逼近非圓曲線,可以提高零件表面的加工質(zhì)量。但采用圓弧段逼近,其數(shù)學(xué)處理過程比直線要復(fù)雜一些。
      2)確定編程允許誤差,即使δ≤δ允。
      3)選擇數(shù)學(xué)模型,確定計算方法。目前生產(chǎn)中采用的算法比較多,在決定采用什么算法時,主要考慮的因素有兩條,一是盡可能按等誤差的條件,確定節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)位置,以便zui大程度地減少程序段的數(shù)目;二是盡可能尋找一種簡便的計算方法,以便于計算機(jī)程序的制作,及時得到節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
      4)根據(jù)算法,畫出計算機(jī)處理流程圖。
      5)用語言編寫程序,上機(jī)調(diào)試,并獲得節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
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