基于VB的非圆曲线轮廓等误差加工的数控编程.pdf

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1、·机械制造·张明艳，等·基于VB的非圆曲线轮廓等误差加工的数控编程基于VB的非圆曲线轮廓等误差加工的数控编程张明艳，刘文雯(1．兰州石化职业技术学院机械工程系。甘肃兰州730060；2．华中科技大学控制科学与工程系，湖北武汉430074)摘要：用数控机床对非圆曲线轮廓进行加工时，为了控制加工误差，获得较好的表面品质，需要在数控编程时用一定的算法进行节点坐标的计算，而节点坐标的计算是数控编程数值计算中最烦琐、最复杂的部分。设计了非曲线轮廓等误差加工时节点坐标的算法，利用VB语言程序格式，以椭圆轮廓的等误

2、差拟合为例，实现了对该算法的计算机编程并进行了曲线图形仿真，给出了VB程序与用户宏程序的转换关系及相关程序。关键词：非圆曲线轮廓；等误差加工；数控编程；VB中图分类号：TH16文献标志码：B文章编号：1671—5276(2012)06—0064．03NCProgrammingofNon-circularCurveContour、thEqualErrorMachiningBasedonVisualBasicZHANGMing—yan，LIUWen—wen(1．LanzhouVocationalTechn

3、calCollegeofPetrochemicalTechnology，Lanzhou730060，China；2．HuazhongUniversityofScienceandTechnologyDepartmentofConrtolScienceandEngineering，Wuhan430074，China)Abstract：WhenaCNCmachinetoolisusedtomachinethenon·circularcurvecontour，thenodecoordintesarecalcu

4、latedfirst，thentheCNCprogrammingiscarriedout，inordertocontrolthemachiningerrorandobtainbe~ersurfacequality，butitscalculationismostcumbersomeandcomplex．Thispaperdesignsthenon—circularcurvecontourandnodecoordinatesforequalerrormachi-ning，usesVBlanguagepro

5、gramformat，suchascontourerrorelipsefittingtoachievethecomputationalandgraphicalsimulationofthecurveandgivestheVBandmacroprogramsandtheconversionrelationshipbetweentheuserandrelatedprocedures．Keywords：non-circularcurvecontour；equalerrormachining；CNCProgr

6、amming；VB数控加工中对于简单轮廓的零件一般采用手工编程方法，如果零件的轮廓中只含有直线与圆弧，则可直接通过数控机床中相应的插补指令来编程，而对于直线和圆弧以外的其他非圆几何曲线(如椭圆、抛物线、双曲线等)，在不具备这些非圆曲线插补功能的一般数控机床中，零件加工时必须将组成零件轮廓的非圆曲线，在允许的编程误差下分割成若干小段，再用直线或圆弧来逼近这些曲线小。段。分段的实质就是求算节点(即逼近的直线或圆弧段的交点)的坐标。故确定非圆曲线的节点并拟合曲线的图1等间距法运算就成为数控加工程序编制过程中

7、必不可少的一环。点坐标=Xi+Ax，Y=+Ax)，直至曲线终点，如此1非圆曲线节点坐标的计算及分析所求得的一系列点就是节点。交相邻节点联成直线，用这些直线段组成的折线代替原来的轮廓曲线。坐标增量Ax非圆曲线节点坐标的数值计算方法很多，用直线段逼取得愈小，则节点愈多，曲线拟合度愈好。近非圆曲线是以点与点间的连线来代替原来的曲线，其算b)等弦长法：使每段逼近直线的长度相等。由于零法较为简单，也是目前数控宏程序中用得较多的方法，总件轮廓曲线Y=fl)曲率各处不等，因此，首先应该求出该体来说有以下几种J：曲线

8、的最小曲率半径Rmin，由Rmin及拟合误差确定弦长a)等间距法：该方法使每段逼近直线在轴上的投影相等。节点的坐标计算采用等间距直线逼近法进行计算，，然后从曲线起点开始，按等步长依次截取曲线，从而获得曲线上一系列点即为节点，如图2所示。其基本原理如图1所示，将某坐标轴划分成相等的间距，在轴方向上取等距长，根据非圆曲线方程y=fl)，从C)等误差法：使每段的逼近直线与轮廓曲线的最大误差相等，如图3。等误差直线逼近非圆曲的近似算曲线的起始点开始，依次计算每一