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非圓曲線節點坐標的計算

時間:2011-05-25 12:18:34 來源:未知
當被加工零件輪廓形狀與機床的插補功能不一致時,如在只有直線和圓弧插補功能的數控機床上加工雙曲線、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,稱為節點。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。 a)                                 b) 圖1    曲線逼近 編寫程序段時,應按節點劃分程序段。逼近線段的近似區間愈大,則節點數目愈少,相應的程序段數目也會減少,但逼近線段的誤差δ應小于或等于編程允許誤差δ ,即 δ≤δ??紤]到工藝系統及計算誤差的影響, 一般取零件公差的1/5~1/10。   非圓曲線輪廓零件的數值計算過程,一般可按以下步驟進行: 1)選擇插補方式,即采用直線還是圓弧逼近非圓曲線。采用直線段逼近,一般數學處理較簡單,但計算的坐標數據較多,且各直線段間連接處存在尖角,由于在尖角處,刀具不能連續地對零件進行切削,零件表面會出現硬點或切痕,使加工質量變差。采用圓弧段逼近的方式,可以大大減少程序段的數目,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量。但采用圓弧段逼近,其數學處理過程比直線要復雜一些。 2)  確定編程允許誤差,即使δ≤δ允。 3)選擇數學模型,確定計算方法。目前生產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,確定節點坐標位置,以便最大程度地減少程序段的數目;二是盡可能尋找一種簡便的計算方法,以便于計算機程序的制作,及時得到節點坐標數據。 4)  根據算法,畫出計算機處理流程圖。 5)  用高級語言編寫程序,上機調試,并獲得節點坐標數據。