圆弧螺纹宏程序【基于宏程序等角度圆弧逼近椭圆】
时间：2020-03-11 07:35:41 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
Macro-based approach elliptical arc angles Huaiyin institute of Technology Hailin Jiang
Abstract：Introduction of a macro program based on the angle of the ellipse arc approaching processing methods, elliptical precision.
Keywords：Macro programs；such as angle；arc approximation.
本文介绍一种在椭圆加工中新的较为优异的方法：基于宏程序等角度圆弧逼近椭圆的加工方法。
1 原理
传统的等误差直线逼近法从被逼近曲线的端点开始进行节点的计算。文章在此基础上提出一种非圆曲线节点计算新方法,以被逼曲线曲率半径最小点开始,按等误差法求取节点,再根据曲线规律对节点重新进行排序,输出节点坐标值。用该种方法逼近的曲线,在逼近的误差等于等误差法逼近误差的条件下,节点数少于等误差法求得的节点数,然后通过宏程序加工方法，并与传统的加工方法进行比较,最后用曲线方程进行验证,得出的结论正确,这种方法具有实际意义。
2 加工方法
传统的对椭圆的手工编程一般是利用数控系统的宏程序实现的。用户所使用的宏程序可以使用变量条件转移和循环控制，当然这些变量是可以进行算术逻辑运算的。这就决定了宏程序参数变量的设置和运算方法不同，就极大的影响椭圆的加工精度。下面就介绍一种在椭圆加工中较为优异的方法：基于宏程序等角度圆弧逼近椭圆的加工方法。
椭圆上节点的计算一般在数控系统中利用数学公式逐点求出。而以X坐标为参变量时在长轴附近Y坐标变化较大，在同步距的情况下插补点较密。
而一般椭圆加工中优先采用角度为参变量，因其计算方便公式简单，最重要的是其插补点变化均匀。
因此本研究是基于角度为参变量的圆弧逼近法。即在图3所示点，每两点之间用特定的圆弧连接，就成了所需刀轨。
首先，由于曲线分割时是以角度为基准，而且其插补点的变化均匀，虽然椭圆轮廓线的曲率各处不等，但是相差较小，本处忽略不计。
最后，根据以上程序，在数控机床上加工出图4所示工件，而图a为等角度直线逼近法，图b为在相同的加工工艺和增量变化下得出的工件，从肉眼可见的轮廓可以清晰的判断出，两者之间的区别和优劣。
3 结束语
通过基于宏程序等角度圆弧逼近椭圆的加工方法与普通加工方法所加工得到的实物如图所示：通过效果图的加工精度可以明显看出基于宏程序等角度圆弧逼近椭圆的加工方法的加工精度更高效果明显更好！
参考文献：
[1] 范云霄，马静敏，沈友徽. 非圆曲线的等误差圆弧逼近法及刀具轨迹仿真[J].煤矿机械，2004，（12）：77-78.
[2]王丽萍，孙国防，季绍坤. 非圆曲线数控编程的等误差圆弧逼近法及其实现[J]. 现代制造工程，2006，（10）：30-32.
[3]刘海涛，牛采银，姜海林等.基于Matlab的抛物线等间距拟合法的误差分析[J].机械设计与制造，2010，(04)：221-222
作者简介：姜海林，淮阴工学院，从事数控教学和数控加工的研究。
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