科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使我國(guó)制造業(yè)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,數(shù)控機(jī)床的使用也越來(lái)越普追。但是國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床加工程序的編制大多采用手工編制,其效率低下,編程工作盆大且容易出錯(cuò)。
同時(shí)自動(dòng)編程系統(tǒng)的研究開發(fā)在國(guó)內(nèi)外己有類似技術(shù),例如舊、出觸祀等軟件均可以根據(jù)三維實(shí)體數(shù)據(jù)直接生成數(shù)控加工代碼,但這些軟件不易掌握,較難使用,對(duì)硬件要求很高同時(shí)這些軟件的價(jià)格昂貴,國(guó)內(nèi)一般中小企業(yè)難以承受。
曲尤系統(tǒng)是美國(guó)川匕業(yè)公司開發(fā)的一種交互式繪圖軟件,它具有較強(qiáng)的繪圖、編輯和尺寸標(biāo)注以及方便用戶的二次開發(fā)功能。其噸比陽(yáng)文件是供外部程序和圖形系統(tǒng)或不同圖形系統(tǒng)之間交換信息的,它可以容納匕中所有的圖形信息。
下面對(duì)如何利用這些信息來(lái)生成數(shù)控加工所孺要的數(shù)控加工程序進(jìn)行探討?;谖倚值奈募袠訔l曲線的數(shù)控加工自動(dòng)編程的討論如下甲文件格式分析萬(wàn)文件的*小組成單元是組,每個(gè)組具有組代碼叩偽由組值閱,組代碼和組值合起來(lái)表示一個(gè)數(shù)據(jù)的含義和它的值若干個(gè)組構(gòu)成一個(gè)節(jié)。
一個(gè)完整的文件由個(gè)節(jié)和個(gè)文件結(jié)束組成,其順序?yàn)闃?biāo)題似曰山日幻節(jié)類節(jié)表仍妞比節(jié)塊仍節(jié)實(shí)體甲節(jié)對(duì)象刀節(jié)文件結(jié)束俘在每個(gè)實(shí)體節(jié)中記錄了實(shí)體圖形的名稱、所在圖層的名稱、線型名、顏色號(hào)、基面高度、厚度以及有關(guān)的幾何數(shù)據(jù)。
實(shí)體節(jié)中也描述了塊引用但不包括塊的實(shí)體。薈干的文件中樣條曲線的數(shù)控自動(dòng)編程的實(shí)現(xiàn)在的匯中有種類型的樣條曲線雙圓弧樣條曲線、樣條曲線、非均勻有理樣條曲線。雙閱弧樣條曲線雙回弧樣條曲線是擬合列表曲線的方法之一。在比中可以利用多義線伽和多義線編輯口刀命令來(lái)繪制出雙圓弧樣條曲線通過(guò)對(duì)刃中雙圓弧樣條曲線的分析發(fā)現(xiàn)中過(guò)兩型值點(diǎn)、幾間的雙圓弧、玩的公切點(diǎn)位于、且垂直于、孔的連線上,同時(shí)也在樣條曲線上,這樣就能取得良好的通近效果。
如所示。對(duì)于雙圓弧樣條曲線在數(shù)控編程的處理,我們可以通過(guò)分解命令刀凡將雙圓弧樣條曲線炸開,得到一段一段的圓弧,然后用編輯多義線命令將其轉(zhuǎn)換為場(chǎng)明的圓弧,通過(guò)讀取叉下組碼獲得回弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)、凸度值,經(jīng)過(guò)處理直接生成數(shù)控代碼將直線和圓弧轉(zhuǎn)換成有利于數(shù)控編程這是因?yàn)闉閱我粚?shí)體,便于選擇拾取,同時(shí)中可以包含各個(gè)依次首尾相接的直線段和圓弧段,便于確定加工時(shí)的刀具運(yùn)動(dòng)方向,加的起點(diǎn)即刀具的起點(diǎn),加工過(guò)程中所需的終點(diǎn)坐標(biāo)均可由紅峪各頂點(diǎn)的數(shù)據(jù)確定。
樣條曲線樣條方法具有表示與設(shè)計(jì)自由型曲線曲面的強(qiáng)大功能,是使用*廣泛的形狀數(shù)學(xué)描述的主要方法之一,已成為關(guān)于工業(yè)產(chǎn)品的幾何定義國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的方法的基礎(chǔ)樣條曲線由一分段通近曲線組成,次樣條曲線的數(shù)學(xué)方程可寫為一妙,,為控制點(diǎn),順序連接成的折線稱為樣條控制多邊形,,稱為次規(guī)范樣條基函數(shù),其中每一個(gè)稱為規(guī)范樣條,簡(jiǎn)稱樣條,它是由一個(gè)稱為節(jié)點(diǎn)矢量的非遞減的參數(shù)的序列認(rèn)而,決定的次分段多項(xiàng)式,也即是次多項(xiàng)式樣條。
訓(xùn)比中的樣條曲線是一種正算法的準(zhǔn)均勻樣條曲線,其繪制方法是首先,通過(guò)改變系統(tǒng)變量仁汗的值來(lái)確定生成的樣條曲線的次數(shù)再用命令繪出樣條曲線控制多邊形的折線,*后由編輯多義線命令中的樣條扭選項(xiàng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)闃訔l曲線,如所示。
由于一般的數(shù)控機(jī)床只提供直線、圓弧插補(bǔ)功能,因此在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)須把樣條曲線按加工精度要求轉(zhuǎn)化為直線、圓弧段,在中的具體做法是首先設(shè)置系統(tǒng)變量并繪制出樣條曲線,其取值范圍為,刀,正值用直線段擬和樣條曲線,負(fù)值用圓弧段擬和樣條曲線,的值越大,擬合糟度也越高。
要求一般情況下刀呵的值取系統(tǒng)默認(rèn)值或一時(shí),就足以滿足數(shù)控加工精度。沉衛(wèi)命令炸開多義線命令將其轉(zhuǎn)換為的直線和圓弧。*后通過(guò)讀取組碼獲得直線和圓弧的信息,經(jīng)過(guò)處理直接生成數(shù)控代碼。非均勻有理樣條曲線伽曲戲非均勻有理樣條曲線價(jià)舊鄧曲均方法是一種既能描述自由型曲線曲面,又能較精確地表示二次曲線弧與二次曲面的數(shù)學(xué)方法。曲線具有幾何仿射和透視變換不變性以及強(qiáng)凸包性等特點(diǎn)。
已成為的工業(yè)產(chǎn)品幾何定義的標(biāo)準(zhǔn)將作為定義幾何形狀的**數(shù)學(xué)方法。在中是通過(guò)命令繪制曲線,給定一系列型值點(diǎn)和首末端點(diǎn)處的切矢來(lái)確定曲線,從作圖過(guò)程可看出泊是以這些型值點(diǎn)作插值點(diǎn)并與首末端點(diǎn)處的切矢來(lái)反算出控制點(diǎn),再擬合得到三次曲線,然后可用修改曲線,如調(diào)整控制點(diǎn)和插值點(diǎn)、改變權(quán)因子、增加頂點(diǎn)、升高階次、改變首末端點(diǎn)切矢方向等,如所示。
曲線的下組碼信息“組碼后數(shù)字表示曲線次數(shù)般為三次曲線,對(duì)三次曲線首尾兩端采用了四重結(jié)點(diǎn),開始個(gè)結(jié)點(diǎn)矢量值均為零,中間結(jié)點(diǎn)之間的間隔值正好是相應(yīng)兩型值點(diǎn)之間的距離,而*后個(gè)結(jié)點(diǎn)矢量值相同為累計(jì)的距離之和。
由此可知曲線節(jié)點(diǎn)序列乃采用累加弦長(zhǎng)法。對(duì)于曲線在數(shù)控編程中的處理,可以通過(guò)讀取文件中的信息得到曲線的控制點(diǎn)數(shù)以及曲線次數(shù),控制點(diǎn)的值,利用里森費(fèi)爾德方法確定節(jié)點(diǎn)矢童,再利用德布爾算法的遞推公式求得曲線上的點(diǎn),在滿足加工精度要求的前提下,用一段一段的直線通近扭曲線曲線的德布爾算法的遞推公式如下“結(jié)束語(yǔ)由此可知先在訓(xùn)中繪制三種樣條曲線,再利用開發(fā)工具,直接讀取的文件中的直線、圓弧、曲線的信息,經(jīng)過(guò)處理即可生成數(shù)控加工代碼,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程。