數(shù)控課程設(shè)計--數(shù)控中非圓曲線逼近的算法實(shí)現(xiàn)-預(yù)覽頁
【正文】 …………………………………… 121 前言數(shù)控機(jī)床是一種依靠數(shù)字化的信息來實(shí)現(xiàn)自動控制的高度自動化機(jī)床，它具有高效率、加工精度高和加工質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，這使得數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中得到了日益廣泛的應(yīng)用。直線逼近的方法有等間距直線逼近、等弦長直線逼近和等誤差直線逼近，圓弧逼近的方法有曲率圓法、三點(diǎn)圓法和相切圓法。在這次課程設(shè)計中，我們選擇的算法是等間距直線逼近，并用等誤差直線逼近作為優(yōu)化算法。3 非圓曲線逼近的算法實(shí)現(xiàn) 算法的流程圖開始給定曲線的起點(diǎn)，終點(diǎn)，等間距s，允許誤差v設(shè)置起點(diǎn)坐標(biāo)（X（0），Y（0））而下一點(diǎn)為X（1）=X（0）+sY（1）=f（X（1）） s=s/2將（X（0），Y（0））設(shè)為下一段的起始點(diǎn)連接兩點(diǎn)并求其斜率k，取曲線上切線上起斜率為k的一點(diǎn)（X（2），Y（2）），求這點(diǎn)到上一直線段的距離w距離w誤差？ N Y到達(dá)終點(diǎn)？ N Y結(jié)束圖1 等間距直線逼近的流程到達(dá)終點(diǎn)？開始給定曲線起點(diǎn)，終點(diǎn)，步長s，系數(shù)a，b，允許誤差v設(shè)定起點(diǎn)坐標(biāo)（X（0），Y（0））求臨時插補(bǔ)點(diǎn)（X（2），Y（2）），其中X（2）=X（0）+ s，Y（2）=f（X（2）），以此點(diǎn)為切點(diǎn)作曲線切線，并計算起點(diǎn)至切線的距離ws=s+將插補(bǔ)點(diǎn)（X（1），Y（1））設(shè)為下一直線段的起點(diǎn)w誤差？ N Y過起點(diǎn)作與切線平行的直線，求出直線與曲線的交點(diǎn)，則另一交點(diǎn)（x（1），y（1））為插補(bǔ)點(diǎn)，用直線連接起點(diǎn)與插補(bǔ)點(diǎn)結(jié)束 N Y圖2 等誤差直線逼近的流程圖 算法的解析 等間距直線逼近等間距直線逼近是最簡單的方法，已知橢圓方程，給定第一點(diǎn)(x(0),y(0)),間距步長Δx=，求出，將代入即可求得一系列。等間距直線逼近的流程圖如圖1所示，星形線的等間距直線逼近算法與橢圓計算方法相同，參考橢圓計算過程即可。（1）確定所有逼近線段的誤差的圓方程，即以起點(diǎn)A（x(0) , y(0)）為圓心，為半徑作圓； （2）確定等誤差圓與曲線公切線PT的斜率k： 以A點(diǎn)為起點(diǎn)，利用參數(shù)方程x=a Cos(i),y=b Sin(i)，增大弧度i從而使橫坐標(biāo)變大。使AB弦的斜率為k，即使AB平行PT，設(shè)AB的方程為yy(0)=k(xx(0)),聯(lián)立式（35）公切線PT的斜率k和橢圓方程可求得： （38）其中 進(jìn)而求出 y(2)=k(x(2)x(0))+y(0) (39)（5）按以上步驟順次求得其他各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。圖5 主界面圖6 生成NC代碼窗口 軟件運(yùn)行以橢圓內(nèi)輪廓加工、順時針走刀方向?yàn)槔f明等間距算法和等誤差算法直線逼近非圓曲線的刀具軌跡，并比較兩者的節(jié)點(diǎn)數(shù)和生成NC代碼程序的長度，選擇項(xiàng)和輸入?yún)?shù)如圖7所示。而由等誤差直線逼近處理后，可以得到相對較少的直線段，經(jīng)濟(jì)效益高。確定算法之后，我們遇到的問題是如何地在Visual Basic ，VB編程語言我們大致都弄懂，但是具體操作還是不明白。通過這次的課程設(shè)計，把VB語言和數(shù)控仿真結(jié)合起來，加深了對非圓曲線加工的算法及其實(shí)現(xiàn)過程的理解，也提高了我們查閱資料和獨(dú)自解決問題的能力，在遇到問題時候，我們組成員的互相討論，迸發(fā)出來的學(xué)習(xí)激情，也提高了我們課程設(shè)計的積極性，給我們不僅帶來了知識的增長和能力的提高，而且?guī)砹烁嗟臉啡ぁ? Z30 M03 S amp。 p amp。 N3 Z amp。 D01 amp。 N2 X amp。 vbCrLf = amp。 N4 G01 X amp。 F amp。 o amp。 q amp。 Y amp。 vbCrLfEnd IfIf o = 5 Thenp = Format(X(1) X(0), )q = Format(Y(1) Y(0), ) = amp。 p amp。 e amp。 vbCrLf = amp。 q amp。 vbCrLfElse = N1 G91 G17 G00 G4 amp。 n amp。 Y amp。 d + 30 amp。 Y amp。 vbCrLfEnd IfIf o = 5 Then = amp。 p amp。 N4 G01 X amp。 F amp。 o amp。 q amp。 G40 M02 amp。 參數(shù)方程：x=a * Cos(i) , y=b * Sin(i)End SubPrivate Sub Option2_Click()quxian = 2 = False = False = 標(biāo)準(zhǔn)方程：x^(2/3) + y^(2/3) = a^(2/3)
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