數控技術課程設計-數控中非圓曲線逼近的算法實現-資料下載頁

　　

【正文】 =1,b=300等弦長法154122575756a=1,b=300等誤差法7040312216a=1,b=300伸縮步長法2801581208056表格2 a=2,b=100，拋物線不同誤差下各算法比較允許誤差（mm）a=2,b=100等間距法2491461148259a=2,b=100等弦長法8062413535a=2,b=100等誤差法5532251813a=2,b=100伸縮步長法16894704426結論：用直線段逼近非圓曲線，目前常用的計算方法有等間距法、伸縮步長法、等弦長、等誤差法等幾種。用等誤差直線逼近節點法求得的節點最合理，并且在保證誤差的前提下，節點數量最少。也就是在保證非圓曲線零件制造精度的前提下，可以大大地縮短數控程序的長度。但由于它計算繁瑣，故在實際運用中，很少使用這種方法。在運行本程序的時候，我們可發現雖然對比等弦長法以及等誤差法，伸縮步長法的段數較多，但計算最簡單，運行程序是最快的，可迅速實現曲線插補，提高加工的精準性，快速性。、數控加工橢圓曲線界面介紹如圖18所示，數控橢圓曲線界面豐富了用戶的需求，給予了曲線參數、加工參數，起刀點，逼近方向等選擇，并根據用戶的需求生成相對應的橢圓曲線以及等間距法，伸縮步長法的CNC 代碼，以此比較兩種算法的優劣性。圖18 數控加工橢圓曲線界面（1）功能設置圖19 置入數控加工橢圓曲線的參數第一步：在“橢圓曲線參數”窗口中設定橢圓的曲線參數，加工參數，起刀點，逼近方向。如圖19所示。第二步，單擊等間距法或伸縮步長法按鈕，生成曲線以及CNC代碼，如圖20所示。圖20 生成各算法代碼第三步，比較等間距法和伸縮步長法的逼近直線段數，并比較兩者的反應時間，得出兩者優劣。圖21 比較算法優劣第四步：保存代碼，清屏，或繼續設定下一組橢圓曲線，或退出用戶窗口界面。（2）各主要VB程序段簡介等間距法i = 0 ‘實際誤差與允許誤差的比較流程Do 39。等間距算法Δx = Δx / 2 39。縮短間距i = 0For t = Δx To a Step Δxi = i + 1x(i) = ty(i) = Sqr((a * a * b * b b * b * t * t) / a / a)k = (y(i) y(i 1)) / (x(i) x(i 1))b0 = y(i) k * x(i) b1 = Sqr(b * b + k * k * a * a)cos = 1 / Sqr(k ^ 2 + 1)error1 = Abs(b1 b0) * cosIf error1 error0 Then Exit ForNext tLoop While error1 error0伸縮步長法DoFor t = m + d To a Step di = i + 1x(i) = ty(i) = Sqr((a * a * b * b b * b * t * t) / a / a)k = (y(i) y(i 1)) / (x(i) x(i 1))b0 = y(i) k * x(i)b1 = Sqr(b * b + k * k * a * a)cos = 1 / Sqr(k ^ 2 + 1)error1 = Abs(b1 b0) * cosIf error1 error0 Thend = d 39?？s短步長i = i 1m = x(i)Exit Ford = d * 39。伸長步長End IfNext tLoop While error1 error0If Option1 = True Then 39。順時針插補 = amp。 N2 G00 G42 D01 amp。 X amp。 x(0) amp。 Y amp。 y(0) amp。 Z amp。 z0 amp。 M08 amp。 M03 amp。 S amp。 s amp。 vbCrLf = amp。 N3 G01 Z amp。 z1 amp。 F amp。 FFor n = 1 To i (x(n 1), y(n 1))(x(n), y(n)), vbRedx(n) = Format(x(n), )y(n) = Format(y(n), ) = amp。 vbCrLf amp。 N amp。 (n + 3) amp。 X amp。 x(n) amp。 Y amp。 y(n)Next n（3）算法比較根據數控加工橢圓曲線軟件得到如下表格：表格3 拋物線優化前后直線段數比較允許誤差（mm）a=10,b=6優化前段數160804020優化后段數50505050a=12,b=8優化前段數3841929648優化后段數120120120120結論：在曲線確定，允許誤差變化的情況下，伸縮步長法的段數是確定的，而等間距法則不斷改變。由表格可以看到等間距法與伸縮步長法的段數具體大小對比無法肯定，但可以清楚知道當誤差越小的時候等間距法的段數增長很快。因此精密的數控加工選擇伸縮步長法，反應快，加工程序段少。五、設計總結數控機床課程設計使我對《數控機床》這門課程和其它有關課程知識和技能得到鞏固、充實，并得到進一步擴展。培養了我理論聯系實際、解決生產實際問題的能力。通過對非圓曲線逼近的設計，使我進一步懂得如何對數控加工進行編程，懂得處理實際問題的一般步驟和技巧。同時也了解到，懂得如何進行加工編程并不是最重要，關鍵的是如何尋求最優化的數控加工方法，尋求最優化的設計。課程設計是培養我們理論聯系實際、解決生產實際問題的良好機會。通過對數控非圓曲線的逼近的設計和VB的編程的具體問題的解決，使我們對數控機床的結構原理、設計方法以及用編程方法處理實際問題的一般步驟和具體技巧得到訓練，同時也提高運用所學專業知識分析問題和解決問題的能力。經過這次數控機床課程設計，我學到了很多課本以外的知識，對于課本的知識得到了實際的運用，使我對課本的知識有了更深的認識，提高了自己的專業水平。經過這次數控機床課程設計，我了解到，要學好，運用好我們自己的專業，還需要很多別的知識。從而我認識到自己知識面貧乏，需要努力學習，擴展自己的知識面，努力學好專業知識，做一個對社會有用的人。六、參考文獻劉彬彬，高春燕， Basic ,2008年2月.高春燕， Basic ,2010年1月.廖效果,劉又午,，2000年6月P5659.廖效果、1992年9月.楊林， ，.32