自由曲线轮廓数控刀具路径生成及加工

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ｐａｔｈｓ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｕｒｖａｔｕｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｃｕｒｖｅｃｏｎｔｏｕｒｓｅｇｍｅｎｔ，ｓｅｌｅｃｔｔｈｅｆｉｔｔｉｎｇＡｒｃ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｐｌａｎｅｆｒｅｅｃｕｒｖｅｗｉｔｈａｒｃａｎｄｓｔｒａｉｇｈｔｌｉｎｅｆｉｔｔｉｎｇｔｏｇｅｎｅｒａｔｅｔｏｏｌ
ｔｏｏｌｐａｔｈ．Ｔｏｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆａｆｏｒｍｉｎｇｔｏｏｌｃｕｔｔｅｒａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ
件的手工编程加工，经检验应用此方法加工的刀盘零件完全符合相关要求。
关键词：自由曲线；圆弧；直线；拟合中图分类号：ＴＨ１６；ＴＧ６５９文献标识码：Ａ
ＮＣＭａｃｈｉｎｉｎｇＴｏｏｌＰａｔｈＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＦｒｅｅ－ｆｏｒｍＣｕｒｖｅＣｏｎｔｏｕｒ
摘要：介绍了一种平面自由曲线轮廓用圆弧和直线拟合生成数控加工刀具路径的方法，该方法依据曲率变化情况，对需加工的截面轮廓曲线进行分段，分别用圆弧和直线线段去拟合，采用控制总体最
小误差的方法，计算得到拟合圆弧和直线线段的空间位置参数，借助绘图软件，画出拟合的圆弧和直
文章编号：１００１— ２２６５（２０１３）Ｏ１ — ０１０６— ０３
自由曲线轮廓数控刀具路径生成及加工
周永情，李德明，孙军伟，王普
（１．河南质量工程职业学院机电系，河南平顶山４６７０００；２．河南平顶山姚孟电力工程有限责任公司，河南平顶山４６７０３１；３．中电华元核电工程技术有限公司烟台分公司，山东烟台２６５１１０）
２．ＨｅｎａｎＰｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎＹａｏｍｅｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＰｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎＨｅｎａｎ４６７０３１，Ｃｈｉｎａ）
ｎａｔｅｓｏｆｔｈｅａｒｃａｎｄｌｉｎｅｂｙｍｅａｓｕｒｉｎｇ，Ｔｈｅｎｕｓｉｎｇｓｉｍｐｌｅｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｉｎｇ
第１期２０１３年１月
组合机床与自动化加工技术
ＭｏｄｕｌａｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
ＮＯ．１
Ｊａｎ．２０１３
ａｎｄｌｉｎｅ，ｃｏｎｔｒｏｌｔｏｔａｌｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ．Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｐａｔｉａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｒｃａｎｄｌｉｎｅｓｅｇｍｅｎｔｓ，Ｗｉｔｈｍａｐｐｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｄｒａｗｔｈｅｆｉｔｔｉｎｇｏｆａｒｃａｎｄｌｉｎｅｓｅｇｍｅｎｔｓ，Ｇｅｔｔｈｅｅｎｄｐｏｉｎｔｃｏｏｒｄｉ —
线线段，通过测量计算得到圆弧和直线的端点坐标，然后用简单插补指令生成数控加工刀具路径程
序。以某成型刀具刀盘的加工为例，详细介绍了此方法的应用，实现了具有复杂回转面轮廓曲线零
ＺHale Waihona Puke BaiduＯＵＹｏｎｇ — ｑｉｎｇ，ＬＩＤｅ — ｍｉｎｇ。ＳＵＮＪｕｎ — ｗｅｉ，ＷＡＮＧＰｕ
，
（１．ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＨｅｎａｎＱｕａｌｉｔｙＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，ＰｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎＨｅｎａｎ４６７０００，Ｃｈｉｎａ；