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《数控圆弧插补R编程圆心的矢量算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2007年9月机床与液压Sep2007第35卷第9期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol35No9数控圆弧插补R编程圆心的矢量算法1121许爱芬,王鹏,杨胜奎,谢霞(1军事交通学院装运机械系,天津300161;2河北廊坊市机械研究所,河北廊坊065000)摘要:在数控加工零件图样标注中,一般都用半径R来表示圆或圆弧,因此,零件的数控加工程序常用R编程格式。但是,在数控系统内部必须知道圆心的坐标,才能进行圆弧插补。影响圆弧圆心坐标的因素较多,比如圆弧的长短(优弧或劣弧)、顺逆(
2、G02或G03)以及起点和终点的相对位置等。本文提出的矢量算法,简化了圆心取舍的条件,快速准确地完成了笛卡尔坐标系3个坐标平面圆弧插补R编程的圆心求解,提高了计算和编程的效率。关键词:数控加工;圆弧插补;R编程;算法中图分类号:TP2735文献标识码:A文章编号:1001-3881(2007)9-111-2TheVectorAlgorithmfortheCenterofRProgrammingCircleInterpolationinCNC1121XUAifen,WANGPeng,YANG
3、Shengkui,XIEXia(1HandlingEquipmentMechanicalDepartmen,tAcademeofMilitaryTransportation,PLA,Tianjin300161,China;2MachineryResearchInstituteofLangfang,LangfangHebei065000,China)Abstract:InthedrawingsindicatingofCNCparts,radiusRisgenerallyusedtoexpressa
4、rcorcircle,soRprogrammingiscommonlyusedinCNCprograms.ButarcinterpolationcanbecarriedoutontheconditionthatthecentercoordinatesofacircleareknowninCNC.Therearemanyfactorsaffectingcentercoordinatesofacircle,suchasthelengthofarc(superiororinferiorarc),thec
5、lockwiseorcounterclockwisearc(G02orG03)andtherelativepositionofthestartingandfinishingpoints.Thevectoralgorithmswereputforward,whichsimplifiesthejudgmentconditionsofthecenter,completesthecoordinatescalculationofthecenterofacirclerapidlyandaccurately
6、inthreeCartesiancoordinateplanes,increasestheefficiency.Keywords:CNC;Arcinterpolation;Rprogramming;Algorithm0引言文献[1]中的算法不能用于起终点连线与X轴直线插补和圆弧插补是机床数控系统的重要功平行的圆弧,因其公式中出现分母为(y2-y1)的情能,因此,众多文献都对二者的插补算法和插补精度况;文献[2]明确给出了两组圆心坐标,但笔者认进行了研究。尤其是对圆弧插补的研究更多,因其涉为,其取舍
7、较为复杂。因为在R相同的情况下,顺及的问题较多,如圆弧的方向(顺圆、逆圆)、象限逆圆将影响圆心坐标的确定;如果R和圆的顺逆均的区分等。但是,涉及圆弧插补R编程圆心的算法不变,起点和终点的坐标同样影响圆心的坐标。因[1-2]文献是少之甚少,而这应该是一个值得关注的问此,该算法需要分别根据G02、G03、+R、-R以及题。如何快速准确地确定圆心坐标,是保证圆弧插补由起点指向终点的矢量与坐标轴的夹角来进行取舍。的准确性和快速性的基础。为此,本文提出了矢量算法,利用矢量的方向性,快对于圆弧插补的指令格式通常
8、有两种,以XOY速简便地求解圆心坐标。平面内的顺时针圆弧插补指令G02为例,其格式1R编程的矢量算法[3]为:如图1所示,已知圆的半径R,起点A(x1,y1)G02XYIJF或G02XYRF和终点B(x2,y2)。从图中可以看出,满足此条件的格式中:X、Y为圆弧终点的坐标;I、J为圆弧圆心相对于圆弧起点的增量值;R为圆弧半径;F为圆心有两个O1(X1,Y1)和O2(X2,Y2)。连接AB和插补速度。后一种格式
