自动编程数控加工等距型面.pdfVIP

学兔兔 自 动 编 程 数 控 加 工 等 距 型 面木 口 肖软生 口 王得胜 口 王江红 1．河南理工大学 机械与动力工程学院 河南焦作 454151 2．中联装备(安阳)机械有限公司 河南安阳 455000 摘 要：根据等距型面的成型原理及其参数方程，采用等误差步长估计直线逼近的方法求出节点计算表达式，并采 用Visual Basic编程求出节点坐标。将节点坐标输入MasterCam X3中建模、仿真加工，输出NC程序。为具有参数方程的非 圆曲线数控加工提供了思路，避免了烦琐的计算，简化了数控程序，促进了等距型面的推广应用。 关键词：等距型面 等误差步长估计直线逼近 Visual Basic编程 Master Cam X3 中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2011)10—0052-03 使用非圆截面轴孔传递运动和力始于 16世纪 ，首 先应用于钟表机械 ．然后在印刷机械和其它机械 中获 得应用。等距型面连接由于制造工艺难度大 ，加工复 杂 ．逐渐被键或花键连接所取代[1]。等距型面连接避免 了应力集中，提高了工件的抗疲劳寿命 ，奇数边的等距 型面连接还可自动定心，以间隙配合装配，以过盈配合 工作 ，与花键轴比较加工费用较低。 由于一般 中低档数控系统只具备直线插补和圆弧 插补功能．而对于直线和圆弧以外的平面非圆曲线，只 能以直线段或圆弧段去逼近 ，故节点坐标的计算就成 式 (2)即是 以 为参数的直线族 F(x，)，，／3)：0的方程 。 为数控加工程序编制过程 中必不可少的一环[ 。 若 JB从 0变到 21T，此直线的包络线方程满足 ： 等距曲线是光滑的平面闭凸曲线，各点的曲率半 F(x，y， )=0；警 (3) 径是变化的 ，其方程为参数方程 ，按一般 的等角度、等 误差、等弦长方法计算 ，往往要解非线性方程组，计算 即有： c。 si~t3-p(B)=0 l (4) 量很大。但是，等距曲线可以用确定的数学方程式描 一 xsin／3+yco _P (卢)=0 J 述 。所 以可 以用等误差步长估计直线逼近的方法进行 式中：p q3)： ，整理可得包络线的直角坐标形式 节点计算。为了减少节点数量并简化数控加工程序 ，采 的参数 方 程 ： 用等误差步长估计直线逼近法计算节点坐标 。 )c0 叩 )si 1 y-p )si +p (卢)co 』 (5) 1 等距曲线的形成及其方程 由式 (5)知 ，当P )=R(常数)时 ，直线 F(x，y，卢)= 如 图 1所示 ．在 0y坐标系 中有一直线 G，设直 0的包络线就是一个 圆，如图 2所示 。因此 ，若 在此基 线 G上各点的坐标用 G( ， y)表示。若过 D点作直线 G 础上增加一个周期为 2百，Ⅳ的变化项 ，当 从 0变到 的垂线 OH交直线 G于 日点 ，并设 OH 的长度为 P，称