基于矢量运算及半步长迭代算法相结合的刀补算法研究.pdf

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1、2010年1月机床与液压Jan．2010第38卷第1期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．38No．1DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．O1．011基于矢量运算及半步长迭代算法相结合的刀补算法研究蒙艳玫，陆冠成，卢福宁，唐治宏(1．广西大学机械工程学院，广西南宁530004；2．广西大学实验设备处，广西南宁530004)摘要：分析了空间矢量运算和计算机半步长迭代算法，提出了以空间矢量计算等距线和以半步长迭代算法处理刀具轨迹转接过渡相结合的新型刀补算法，通过运用空间矢量运算来处理刀补轨迹数据，使用半步长

2、迭代算法，判断等距线间有无交点和求交点，解决了传统刀补平面几何处理的繁冗问题。关键词：空间矢量运算；半步长迭代算法；刀补算法中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)1—035—4ResearchonToolCompensationAlgorithmBasedontheVectorOperationandHalfStepIterativeAlgorithmMENGYanmei，LUGuancheng，LUFuning，TANGZhihong(1．CollegeofMechanicalEngineering，Guang

3、xiUniversity，NanningGuangxi530004，China；2．EquipmentDepartmentofGuangxiUniversity，NanningGuangxi530004，China)Abstract：Basedonthestudyofthespacevectorcomputingandcomputerhalfstepiterativealgorithm，anewmethodtoprocessthetoolpathwasputforward，whichIlsesthespacevectortocalculatethei

4、sometricline，usesthehalfstepiterativealgorithmtodealwiththetransitionoftooltracks．Byusingvectorspaceoperationstodealtooltrackdata，usingthehalfstepiterativealgorithmtode·terminewhethertherewasintersectionpointbetweentheisometriclinesandtosolvetheintersectionpoint，thismethodsolve

5、sthecom—plexproblemcausedbyplanegeometryoperationofthetraditionaltoolcompensation，Keywords：Spacevectoroperation；Halfstepiterativealgorithm；Toolcompensationalgorithm随着计算机技术的飞速发展，数控机床在我国机1求编程轨迹等距线的算法械加工行业中的应用越来越广泛。它不仅解决了普通1．1编程轨迹等距线求法的几个定义机床难以解决的许多加工难题，而且提高了加工精度①数控编程轨迹是编写数控代码时取至工

6、件轮和生产效率，这也给数控系统的设计和开发提出了许廓信息的轨迹，即未进行刀补的轨迹。多新的、更高的要求。数控加工中的刀补处理是数控②数控代码编译预处理是指对数控代码进行词系统开发所必须解决的问题，好的刀补算法，不仅能法分析、语法解析和数据提取的过程。够提高数控系统的加工精度，而且给数控系统的开发③数控加工中由于刀具半径的存在，实际加工带来了很大的方便。空间矢量运算是计算机图形学的时刀具实际轨迹将偏移编程轨迹一定的距离，这条刀利器，它不但能够处理复杂的图形问题，而且在数控具实际轨迹就是刀具实际轨迹。系统中也很有使用价值和借鉴意义。④直线正矢量是指由直线

7、起点指向直线终点所作者针对编译型数控系统提出了基于空间矢量运构成的矢量，即数控代码经编译预处理后得到的直线算和半步长迭代算法相结合的刀补算法。算法的基本编程轨迹的起点坐标指向该直线编程轨迹终点坐标所原理是通过运用空间矢量的旋转、矢量模长伸缩及矢构成的矢量。量模长半步长迭代的办法并利用编译预处理后得到的⑤直线反矢量是指由直线终点指向直线起点所编程轨迹的起点坐标、终点坐标和刀具半径信息求取构成的矢量，即数控代码经编译预处理后得到的直线编程轨迹等距线的起点和终点，进而求出刀具实际轨编程轨迹的终点坐标指向该直线编程轨迹起点坐标所迹的起点坐标和终点坐标。因此，

8、刀具实际轨迹的起构成的矢量。点坐标和终点坐标的求法将变成编程轨迹等距线的求⑥直线矢量伸缩因子是指将直线矢量的