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)-文庫吧在線文庫
【正文】 ate Sub Option6_Click() ‘選定右刀具補(bǔ)償daobu = 2End SubPrivate Sub Option7_Click() ‘選定輸出絕對坐標(biāo)的NC代碼zuobiao = 1End SubPrivate Sub Option8_Click() ‘選定輸出相對坐標(biāo)的NC代碼zuobiao = 2End Sub17。 o amp。 N amp。 vbCrLfEnd IfElseIf o = 4 Thenp = Format(X(1) X(0), )q = Format(Y(1) Y(0), ) = amp。 F amp。 N3 Z amp。 Z30 M03 S amp。 Y amp。 vbCrLfEnd IfEnd Ifo = o + 1X(0) = X(1)Y(0) = Y(1)LoopPrivate Sub Command4_Click() ‘等誤差直線逼近s = pi = o = 4a = Val() ‘輸入加工參數(shù)b = Val()v = Val()n = Val()F = Val()r = Val()qidaox = Val()qidaoy = Val()qidaoz = Val()d = Val()i = Val() = vbDash = 1If quxian = 1 Then ‘畫橢圓If daolu = 1 Then ‘順時針走刀方向If daobu = 1 Thene = 1a = a + rb = b + rEnd IfIf daobu = 2 Thene = 2a = a rb = b rEnd IfX(0) = a * Cos(i)Y(0) = b * Sin(i) (qidaox, qidaoy), vbGreen (X(0), Y(0)), vbGreen = vbSolid (X(0), Y(0)), vbGreenp = Format(X(0), )q = Format(Y(0), )If zuobiao = 1 Then = N1 G90 G17 G00 G4 amp。 F amp。 Y amp。 q amp。 q amp。 e amp。 N2 X amp。有了等間距直線逼近的成功基礎(chǔ)，在做等誤差算法直線逼近的時候，只需理解好等誤差數(shù)學(xué)計算的方法即可完成逼近，也通過比較，等誤差法確實(shí)比等間距法所走的步數(shù)少一倍以上，符合了我們之前的設(shè)想。 圖10 等誤差逼近的刀具軌跡 圖11 等誤差逼近的NC代碼 運(yùn)行分析從以上運(yùn)行結(jié)果可以看出，非圓曲線的等間距直線逼近算法雖然簡單，但逼近處理后的直線段較多，從經(jīng)濟(jì)效益上講，此方法較差。（3）求B點(diǎn)坐標(biāo)（x(2) , y(2)）。聯(lián)立式（31）、（32）、（33）求出逼近誤差為 （34）如果計算出來的逼近誤差w小于或等于輸入的允許誤差v，則滿足誤差要求，即可進(jìn)行直線逼近；否則令Δx為原來的一半，且返回重新計算逼近誤差再次比較，直到滿足誤差要求為止。方法不同，最終得到的節(jié)點(diǎn)數(shù)也有所不同，因此選擇好的一個算法對提高加工的效率和降低加工成本有著重要的作用。利用Visual Basic ，根據(jù)指定的走刀方向包括順時針和逆時針，指定的走刀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)非圓曲線的模擬加工過程，根據(jù)刀具補(bǔ)償量和進(jìn)給方向在屏幕上留下刀具所走中心軌跡，根據(jù)軟件計算出的點(diǎn)坐標(biāo)能夠自動生出CNC代碼，并能夠保存在電腦里面。運(yùn)用VB或其它編程語言，編寫計算機(jī)軟件在WINDOWS實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝置的計算機(jī)仿真。比較改進(jìn)前與改進(jìn)后的兩種算法結(jié)果。（2）列出改進(jìn)的直線或圓弧逼近的算法（流程圖）——即優(yōu)化算法。 注：’％’是取余運(yùn)算）：1：漸開線凸輪；2：雙曲線3：橢圓曲線4：正弦線5：星形線6：心臟線7：拋物線8：外擺線三、課程設(shè)計應(yīng)完成的工作每組學(xué)生應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)，獨(dú)立完成所選題目。根據(jù)所編的等間距算法和等誤差算法的流程圖，初步使用等間距法來實(shí)現(xiàn)直線逼近兩種非圓曲線的過程，然后使用節(jié)點(diǎn)數(shù)較少的等誤差法來優(yōu)化直線逼近非圓曲線的過程。2 非圓曲線逼近的關(guān)鍵 算法的選擇對非圓曲線進(jìn)行逼近，有不同的實(shí)現(xiàn)方法，包括直線逼近和圓弧逼近。圖3 等間距直線逼近根據(jù)M( x(0) , y(0) )、N( x(1) , y(1) )兩節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)可求得如圖3所示的逼近誤差，方法如下：MN方程：y=kx+c，則直線MN的斜率為 （31）將M( x(0) , y(0) )代入MN方程：y=kx+c，求得 c=y(0)kx(0) （32）利用橢圓參數(shù)方程x=a Cos(i),y=b Sin(i),求出橢圓曲線上的切線斜率為k的切點(diǎn)坐標(biāo)（x(2),y(2)），對參數(shù)方程進(jìn)行求導(dǎo)得切點(diǎn)對應(yīng)的參數(shù)弧度為 (33)從而求出（x(2),y(2)）。對橢圓方程進(jìn)行求導(dǎo)，利用T點(diǎn)坐標(biāo)求出曲線切線PT斜率k： （35） PT直線方程為y=kx+c,代入點(diǎn)T求得： c=y(1)kx(1) （36）聯(lián)立2式（35）、（36）和點(diǎn)A（x(0) , y(0)）求得A點(diǎn)到直線PT距離： （37）比較距離w與等誤差圓半徑是否相等，若相等，則直線PT為等誤差圓與曲線兩者的公切線；若w,則返回以上算法令Δi增大一倍重新計算距離w直到w=；若w,則返回以上算法令Δi變?yōu)樵瓉硪话胫匦掠嬎憔嚯xw直到w=。 圖8 等間距逼近的刀具軌跡 圖9 等
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