逐点比较法插补(下)

时间:2010-12-20



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二、逐点比较法圆弧插补
圆弧插补加工:
是将加工点到圆心的距离与被加工圆弧的名义半径相比较,并根据偏差大小确定坐标进给方向,以逼近被加工圆弧。下面以第一象限逆圆弧为例,讨论圆弧的插补方法。
如图 3 — 4 所示,设要加工圆弧为第一象限逆圆弧 AB ,原点为圆心 o ,起点为 A( ) ,终点为 B( [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862115536.gif[/img]) ,半径为 R 。瞬时加工点为 P( [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155254.gif[/img]) ,点 P 到圆心距离为 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155319.gif[/img]。 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155332.gif[/img]
若点 P 正好在圆弧上,则有
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图 3 — 4 逐点比较法第一象限圆弧插补 即 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862115545.gif[/img]
若点 P 在圆弧外侧,则有
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即 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155429.gif[/img]
若点 P 在圆弧内侧,则有
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即 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155524.gif[/img]
显然,若令 (3 — 4) [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155554.gif[/img]
则有:
① ,则点 P 在圆弧上; [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621153713.gif[/img]
② ,则点 P 在圆弧外侧; [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621153727.gif[/img]
③ ,则点 P 在圆弧内侧。 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621153739.gif[/img]
当 时,为逼近圆弧,应向 --X 方向进给一步;当 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621153847.gif[/img]时,应向 +y 方向进给一步。这样,就可获得逼近圆弧的折线图。 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621153739.gif[/img]
与直线插补偏差计算公式相似,圆弧插补的偏差计算也采用递推的方法以简化计算。若加工点 在圆弧外或圆弧上,则有 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862115578.gif[/img]
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为逼近该圆需沿 --X 方向进给一步,移到新加工点 ,此时新加工点的坐标值为 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155739.gif[/img]
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新加工点的偏差为
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即 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155849.gif[/img]
若加工点 在圆弧内,则有 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862115578.gif[/img]
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为逼近该圆需沿十 y 方向进给一步,移到新加工点 ,此时新加工点的坐标值为 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/2008621155945.gif[/img]
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新加工点的偏差为
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[img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862116046.gif[/img]
即 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862116056.gif[/img]
从式 (3 — 5) 和式 (3 — 6) 两式可知,递推偏差计算仅为加法 ( 或减法 ) 运算,大大降低了计算的复杂程度。由于采用递推方法,必须知道开始加工点的偏差,而开始加工点正是圆弧的起点,故 。除偏差计算外,还要进行终点判别。一般用 x 、 y 坐标所要走的总步数来判别。令 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862116113.gif[/img],每走一步则 J 减 l ,直至 J=0 到达终点停止插补。 [img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862116129.gif[/img]
综上所述,逐点比较法圆弧插补与直线插补一样,每走一步都要完成位置判别、坐标进给、偏差计算、终点判别四个步骤 ( 节拍 ) 。图 3 — 5 所示为第一象限逆圆弧逐点比较法插补的程序框图。下面举例说明圆弧插补的过程。
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例 3-2 设要加工圆弧为第一象限逆圆弧 AB ,如图 3-6 所示。原点为圆心,起点为 A(6 , 0) ,终点为 B(0 , 6) ,终点计数值 ,加工过程的运算节拍如表 3 — 3 所示。[img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862116215.gif[/img]
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对于第—象限的顺圆及其第二、第三、第四象限的顺圆、逆圆插补计算,可根据相同原理得到其插补计算方法。图 3 — 7 所示为四个象限圆弧插补的进给方向示意图。表 3 — 4 列出了四 个象限的顺圆、逆圆的圆弧插补偏差计算公式,其中偏差计算
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公式中的 均为绝对值。表中 SRl 、 SR2 、 SR3 、 SR4 分别代表第一、第二、第三、第四象限顺圆弧, NRI 、 NR2 、 NR3 、 NR4 分别代表第一、第二、第三、第四象限逆圆弧。表中 x 、 y ,均为加工点坐标值的绝对值。[img]http://c-cnc/news/file/2008-6/200862116543.gif[/img]
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