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《数控线切割自动编程系统三个关键算法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第15卷第7期微机发展Vol.15No.72005年7月MicrocomputerDevelopmentJuly2005数控线切割自动编程系统三个关键算法的研究杨绚渊,陆建德(苏州大学计算机系,江苏苏州215006)摘要:针对在数控线切割自动编程系统中如何生成满足数控编程需要、轮廓平滑且轨迹得到补偿的CAD工件图形,对YH数控线切割自动编程系统中使用的三个关键算法:切割补偿算法、工件轮廓平滑算法和任意函数曲线的双圆弧拟合算法进行了深入研究,并在实际系统中设计实现。关键词:数控;线切割;双圆弧拟合;补偿;平滑;CAD中图分类号:TP391.73文献标
2、识码:A文章编号:1005-3751(2005)07-0125-04StudyofThreeKeyAlgorithmsonDigitalControlWire-cutAutomaticProgrammingSystemYANGXuan-yuan,LUJian-de(SchoolofComputer,SuzhouUniv.,Suzhou215006,China)Abstract:ToresolvetheproblemofhowtogeneratetheCADworkpiece,satisfyingtheneedofdigitalcontrolprog
3、ramming,ofsmooth-ingcontourandreparativetracewithhighqualityindigitalcontrolsystem,thepaperhasdiscusseddeeplyandhasimplementedthreekeyalgorithmsusedinYHdigitalcontrolauto-programmingsystem:thecutcompensationalgorithm,thepartsoutlinesmoothnessalgorithmandthebiarcfittingalgorith
4、m.Keywords:digitalcontrol;wire-cut;biarcfitting;atonement;smoothness;CAD0引言耦合数控系统,YH系统线切割控制采用先进的计算机图CAD/CAM集成化是计算机现代化集成制造的一个形学与数控技术,集控制、编程为一体,实现了快走丝线切重要组成部分。CAD/CAM集成化的重要内容之一是将割高级编程控制,CAD与自动编程系统为用户提供了一CAD数控自动编程与加工控制连为一体,在数控线切割个集成的功能强大的编辑控制平台。其功能主要有文件自动编程系统中,经过CAD阶段对加工工件图形的生成管理
5、与打印、基本图元生成、工件图段编辑与操作、加工代[1]与编辑,工件图形数据传给数控编程部分,自动生成数控码生成、自动加工。ISO或3B加工代码,控制加工部分在底层对加工代码进行解释与执行,将其进一步转换成数控机床的控制电平,2切割补偿算法最终产生各种加工动作。因此,系统的关键环节是如何生2.1问题描述成高质量的、满足数控自动编程需要的、具有轮廓平滑、切补偿是在机械切割工艺上的一个问题,切割丝有一个割轨迹得到补偿的CAD工件图形数据。笔者所在的开发半径与膜的厚度致使切割路径并不是用户描绘的工件外组已成功地在YH数控线切割机床上设计开发了整套数轮廓,而
6、必须等距每一点扩大一个值。而扩大的方向有两控线切割自动编程系统。文中重点介绍该系统使用的几种,一是往外扩,另一种是往内缩。个关键算法,对任意函数曲线的双圆弧拟合算法、切割轨2.2分析问题迹补偿算法与工件轮廓平滑算法进行深入讨论。补偿方向结合整个工件的切割方向,归纳四种情况:a.补偿量为正,切割丝走向(即加工方向)为逆时针方1数控线切割自动编程系统概述向,则整个工件向外等距扩大;YH电火花数控线切割机床是一种PC嵌入式多机紧b.补偿量为正,切割丝走向为顺时针方向,则整个工件向内等距缩小;收稿日期:2004-10-27c.补偿量为负,切割丝走向为逆时针
7、方向,则整个工作者简介:杨绚渊(1979)),女,江苏无锡人,硕士研究生,研究方向件向内等距缩小;为图形图像处理、网络安全。d.补偿量为负,切割丝走向为顺时针方向,则整个工#126#微机发展第15卷件向外等距扩大,详见图1。3工件轮廓平滑算法因此,确定外扩与内缩方向问题是补偿算法的关3.1问题描述[2]键。工件轮廓平滑即为在两个图元相交处实现用平滑量为半径的圆弧与两个图元相切,并分别修改两个图元的原来的交点为切弧的两个切点。从而使得整个工件的轮廓平滑,达到工艺上的要求,最终生成加工代码,送线切割进行加工。图3圆弧补偿示意图3.2分析问题图1加工工件
8、与补偿方向关系图分析两个图元相交,无非有三种情况:线线相交、线弧整个系统中,最终形成的加工工件实际上都是由圆弧相交、弧弧相
