基于加工精度的切片法刀具路径规划.pdf

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1、第31卷第3期湖北理工学院学报Vo1．3lNo．32015年6月JOURNALOFHUBEIPOLYTECHNICUNIVERSITYJun．2015doi：10．3969／j．issn．2095—4565．2015．03．005基于加工精度的切片法刀具路径规划冯大鹏，沈华东(湖北理工学院机电工程学院，湖北黄石435003)摘要：大多数情况下数控加工产品的模型是不规则的，针对数控编程代码中没有现成的代码能达到设计要求的情况，提出了在数控系统中增加曲线拟合功能，将宏程序生成的微小线段拟合成样条曲线，然后进行插补，以克服由于加工型面的复杂

2、性而引起的加工速度和精度问题。运用宏指令实现数控宏程序的编程，采用数控仿真来分析比较不同拟合方式下的加工精度，最后通过实例证明了该方法的可行性。关键词：拟合曲线；刀具路径；加工精度中图分类号：TH164文献标识码：A文章编号：2095—4565(2015)03—0018—04ToolPathPlanningofSlicingMethodBasedonMachiningAccuracyFengDapeng，ShenHuadong(SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，HubeiPolyte

3、chnicUniversity，HuangshiHubei435003)Abstract：Inmostcases，themodeloftheNCproductsisirregular．Sincetheready—madecodecannotbef0undinCNCprogrammingcodetomeetthedesignrequirements．thecurvefittingfunctionisproposedinthenumericalcontrolsystem．Firstsplinecurveisfittingbythetiny

4、segmentgeneratedbythemacroprogram．andinterpolation，proceedstoovercometheproblemsinprocessingspeedandaccuracybroughtbysurfacecom—plexity．UsingmacroinstructioncanrealizetheprogrammingofNCmacroprogramandmachiningaccuracyunderdifferentfittingpatternscanbeanalyzedandcompared

5、byNCsimulation．Thefeasibilityofthismethodhasbeenprovedbyanexactexample．Keywords：fittingcurve；toolpath；machiningaccuracy间生成一系列的坐标数据，以满足加工精度的1简介要求J，即“插入”、“补上”轨迹运动的中间点。在数控机床中，刀具不能严格地按照要求1．1插补定义加工的曲线运动，只能用折线轨迹逼近所要加所谓插补就是指数据点的密化过程：对输工的曲线。插补结果输出运动轨迹的中间点入数控系统的有限坐标点(例如起点、终点)，的坐

6、标值，机床伺服系统根据此坐标值控制各运用一定的计算方法，自动地在有限坐标点之坐标轴协调运动，走出预定轨迹』。收稿日期：2015—01—12基金项目：湖北理工学院校级科研项目(项目编号：13xjz04Q)；湖北理工学院“机械工程”省级重点学科资励。作者简介：冯大鹏(1980一)，男，讲师，硕士。第3期冯大鹏，沈华东：基于加工精度的切片法刀具路径规划191．2逐点比较插补法的介绍显然，对二维不规则曲线的切割方法不外逐点比较插补法是指插补时每走一步都乎横切和纵切2种方法，现分析如下：要与给定轨迹上的坐标值进行比较，看实际加对曲线采用横切的方

7、式或纵切的方式进工点在给定轨迹的位置，是在上方还是下方行切割。采用横切的方式如图1所示，采用纵(直线)、外面还是里面(曲线)，从而决定下一切的方式如图2所示。将曲线分割成若干段，步的进给方向J。其进给方向总是向着给切割线与曲线的交点称为数控系统中的节点，定轨迹的方向逼近，如果实际加工点在给定轨然后拾取这些节点，运用直线插补或者圆弧插迹的上方，下一步进给就向给定轨迹的下方逼补的方法对其编程，使得刀具沿着这些节点按近；如果实际加工点在给定轨迹的里面，下一照直线插补或圆弧插补进行走刀，即采用若干步进给就向给定轨迹的外面逼近。条很短的直线段构

8、成折线来逼近圆弧以达到一般地，逐点比较法插补过程包括4个处曲线拟合的效果。理节拍¨J：切割线网格的划分决定着能否达到设计1)判别偏差。分析当前刀具的位置相对要求以及加工的精度，网格划分得越密，走刀于给定轮廓的偏差情况；的