數(shù)控設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

一.概 數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要 課程設(shè)計(jì)的步 非圓弧曲線近應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn) 二非圓弧近設(shè)計(jì)思 概 用直線段近非圓曲 等間距法直線段近的節(jié)點(diǎn)計(jì) 等弦長(zhǎng)法直線段近的節(jié)點(diǎn)計(jì) 等誤差法直線段近的節(jié)點(diǎn)計(jì) 流程 三.的介 主界面的介 輸出結(jié) 四.課程總 五.參考文 六.主要程序附 或圓弧近的曲線后方能加工。轉(zhuǎn)換的一般類(lèi)型有直線近和圓弧近兩種。直線近又行數(shù)控編程中非圓曲線的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)運(yùn)算的。以?huà)佄锞€、橢圓、雙曲線為例了等間關(guān)鍵字：非圓曲線節(jié)點(diǎn)下，使得近的直線段或圓弧段的數(shù)量最少（即最優(yōu)解）。具體的要求如下：列出一般的直線或圓弧近的算法（流程圖）

第一章機(jī)床》課程和其它有關(guān)課程知識(shí)和技能的一次綜合性練在使之鞏固、充實(shí)、系統(tǒng)A1）5000合。選擇仿真的學(xué)生，用VB編程語(yǔ)言，編寫(xiě)計(jì)算機(jī)在WINDOWS實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝置的計(jì)算機(jī)對(duì)選擇典型零件編程題目的學(xué)生，要求用編寫(xiě)計(jì)算機(jī)的方法解決數(shù)控過(guò)程的一個(gè)問(wèn) 非圓弧曲線近應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)因此對(duì)于橢圓這類(lèi)非圓形曲線的數(shù)控加工大多采用小段直線或小段圓弧去近輪廓曲線，當(dāng)工件輪廓較長(zhǎng)而精度要求很高時(shí)，近段直線或圓弧必須分得很細(xì)，因而計(jì)算量大，給手工編程帶來(lái)很多的不便，同時(shí)這種按近曲線或近似畫(huà)法進(jìn)行編程的方法從原理上經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置中，利用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理設(shè)計(jì)的橢圓插補(bǔ)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)橢圓曲線第二章非圓弧近設(shè)計(jì)思概選擇插補(bǔ)方式即應(yīng)首先決定是采用直線段近非圓曲線，還是采用圓弧段或拋采用直線段近非圓曲線，一般數(shù)學(xué)處理較簡(jiǎn)單，但計(jì)算的數(shù)據(jù)較多，且各直線段間連切痕，使加工表面質(zhì)量變差。采用圓弧段近地方式，可以大大減小程序段的數(shù)目，其的圓弧近非圓曲線，后法由于相鄰圓弧彼此相切，一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，工件表面整體光滑，從而有利于加工表面質(zhì)量的提高。采用圓弧段近，其數(shù)學(xué)處理過(guò)程比直確定編程允許誤差即應(yīng)使δ選擇數(shù)學(xué)模型，確定計(jì)算方法非圓曲線節(jié)點(diǎn)計(jì)算過(guò)程一般比較復(fù)雜。目前生產(chǎn)用直線段等間距法直線段近的節(jié)點(diǎn)計(jì)1X△X＝f(xix)yf(xyax2bxc，根據(jù)給定的△x和x、y的初始值x0、y0，求出相應(yīng)線段的終點(diǎn)x1和y1，這樣就可以求出直線mn的方程：a1=y1- b1=x0- c1=y1x0-它的斜率k為:ky1x1 解方程得：x2=(k-y2ax22bx2 a2b＝ax2 a2b減半再?gòu)男掠?jì)算,這樣就可以在誤差允許的范圍內(nèi)用直線近非圓曲線了.x=acos(i),y=bsin(i),所以等間距的時(shí)候，不是x等間距，而是i等間距，這樣算起yx等弦長(zhǎng)法直線段近的節(jié)點(diǎn)計(jì)等程序段法就是使每個(gè)程序段的段長(zhǎng)度相等。如圖2所示，由于零件輪廓曲線ccdbea圖2等弦長(zhǎng)32R(1 32y取dR

（1-3y'y"2(1y'2)y"' （2-Rmin確定允許長(zhǎng)l。以Rmin為半徑作的圓弧，由幾何關(guān)系 允2Rminc點(diǎn)，直到求出所有點(diǎn)。

(x

)2y

2l

可求出（xb yfxx2yy2l yf

,等誤差法直線段近的節(jié)點(diǎn)計(jì)yf(x，如圖3axa,yaa為圓心，以允

,

點(diǎn)，再以b點(diǎn)為起點(diǎn)用上法求出c點(diǎn)，依次進(jìn)行，這樣即可求出曲線上的所有節(jié)點(diǎn)。由于平行線間距離恒為 允，因此，任意相鄰兩節(jié)點(diǎn)間的近誤差為等誤差。axa,ya允 （x

2yy2 允允

y

xA(圓切線方程P2PxP2PxxA2pAA

圓方程

fx曲線切線方 P xTyyakxxayyakxxa yf各程序段誤差均相等，程序段數(shù)目最少。但計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜，必須由計(jì)算機(jī)bcbcQdpayf( 開(kāi)開(kāi)輸入方程系數(shù)a、b、和允許的誤差NYYNYYN結(jié)輸出直線，且x（0）=x（1）計(jì)算曲線與近直線的最大計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)x（1）=x（0）+△x計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)x（1、確定等間距43.的介用戶(hù)界面，是面象的可視化設(shè)計(jì)工具，在解決加工仿真方面VB提供了直接有效的可視化途徑，因此選用VB人機(jī)界面的確定：VisualBasic6.0主界面的介 非圓曲線輸入曲線的系數(shù)和允許加工參數(shù)的輸出控制圖5 用點(diǎn)構(gòu)成的曲線圖形，用黑線表達(dá)，點(diǎn)擊直線近曲線按鈕即可輸出用直線近的曲線圖形，用紅線表示。輸出CNC代碼的窗口隱藏了，當(dāng)點(diǎn)擊輸出CNC代碼按鈕時(shí)，其就會(huì)彈出來(lái)，當(dāng)點(diǎn)清空按鈕時(shí)，就會(huì)清空輸出的曲線和NC代碼，并且隱藏NC代碼窗口，有四.課程總VBVBVB，首先是把要用到的直線都用直線近出來(lái)了，就是還沒(méi)有誤差判別，然后就運(yùn)用數(shù)控的知識(shí)進(jìn)行誤差判別，遇到不懂就在VB經(jīng)過(guò)一翻的努力，終于把拋物線近出來(lái)了，看到它輸出的時(shí)候真的很興奮，很有成就VB你的課程帶給很多數(shù)控技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，讓我了解了數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、其、控制、加工過(guò)程，同時(shí)也了解到目前數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，謝你！老師，帶走進(jìn)了數(shù)五.參考文[1].《新編VisualBasic程序設(shè)計(jì) 主 中山大學(xué)[2].《VisualBasic6.0應(yīng)用編程150例》等編著電子工業(yè)[3].《數(shù)控技術(shù) 主編廖效 副主 科學(xué)技術(shù)六.主要程序DimaAsSingle,bAsSingle,cAsSingle,x(5)AsSingle,y(5)AsSingle,tempAsInteger,iAsSingleDimsAsSingle,s1AsSingle,jAsSingle,kAsSingle,a1AsSingle,b1AsSingle,c1AsSingleDimwAsSingle,mAsSingle,lAsIntegerDimpieAsSinglePrivateSubCommand1_Click()Picture1.AutoRedraw=TruePicture1.DrawWidth=1Iftemp=1ThenCallpaowuxian Forx(0)=-20To20Step0.0005Picture1.PSet(x(0),a*x(0)^2b*x(0)c),vbBlack'輸出拋物線Nextx(0)Iftemp=2Calltuoyuan Fori=-10To10Step0.01x(1)=a*y(1)=b*Picture1.PSet(x(1),y(1)),vbBlack NextiIftemp=3Call Forx(0)=-100To100StepPicture1.PSet(x(0),a/x(0)),vbBlack Nextx(0)EndIfEndIfEndEndPrivateSub =====Text5.Visible=FalseOption1=TrueOption2=FalseOption3=FalseEndPrivateSubCommand3_Click() EndPrivateSubCommand4_Click()v=Val(Text4.Text)s=Iftemp1Thenl=x(0)=-50 y(0)=a*(x(0))^2+b*x(0)+cPicture1.PSet(x(0),y(0)),vbRed '輸出NC代碼前兩句Text5.Text="G92x0y0z0"&vbCrLf&"N1G90G00"&Text8.Text_&"x"&x(0)&"y"&y(0)&"M03S"&Text6.Text&vbCrLfText5.Text=Text5.Text&"N2G01x"&x(0)+s&"y"_&a*(x(0)+s)^2+b*(x(0)+s)+c&"F"&Text7.Text&vbCrLfx(1)=x(0)+y(1)=a*(x(1))^2+b*x(1)+k=(y(1)-y(0))/x(3)=(k-b)/(2*y(3)=a*(x(3))^2+b*x(3)+ca1=y(0)-y(1)b1=x(1)-c1=(y(0)*x(1)-y(1)*wAbs((a1*x(3)b1*y(3)c1)(Sqr(a1^2b1^2)))Ifw<=vThen Picture1.Line-(x(1),y(1)),x(0)=x(1) y(0)=y(1)y(1)=Format(y(1),s=s/2 GoToline1Endl=l+Text5.Text=Text5.Text&"N"&l&"x"&x(1)&"y"&y(1)&vbCrLfLoopWhilex(0)<=50l=l+Text5.Text=Text5.Text&"N"&l&"G00G40x0y0Iftemp=2ThenDimmAsIntegers=0.5 pie=l=i=pie/x(0)=a*y(0)=b*Picture1.PSet(x(0),y(0)),vbRed'輸出NC代碼前兩句Text5.Text="G92x0y0z0"&vbCrLf&"N1G90"&Text8.Text_&"G00x"&x(0)&"y"&y(0)&"M03S"&Text6.Text&vbCrLfText5.Text=Text5.Text&"N2G01x"&a*Cos(i+s*pie)&"y"_&b*Sin(i+s*pie)&"F"&Text7.Text&vbCrLfDoWhilei<=3*pie/i=i+s*piex(1)=a*y(1)=b*Ifx(1)<>x(0)Andy(1)<>y(0)Thenk=(y(0)-y(1))/(x(0)-x(1))Endj=(Atn(-b/(a*k)))*2+3*pie/2x(3)=a*Cos(j)y(3)=b*a1=y(0)-b1=x(1)-c1=y(0)*x(1)-y(1)*w=Abs((a1*x(3)+b1*y(3)-c1)/(Sqr(a1^2+b1^2)))Ifw<=vThenPicture1.Line-(x(1),y(1)),vbReds=s/2EndIfText5.Text=Text5.Text&"N"&l&"x"&x(1)&"y"&y(1)&vbCrLfi=3*pie/2x(0)=a*y(0)=b*Picture1.PSet(x(0),y(0)),vbRedDoWhilei<=5*pie/2i=i+s*piex(1)=a*y(1)=b*Ifx(1)<>x(0)Andy(1)<>y(0)Thenk=(y(0)-y(1))/(x(0)-x(1))Endj=((Atn(-b/(a*k)))+pie/2)*2+3*pie/2x(3)=a*Cos(j)y(3)=b*a1=y(0)-b1=x(1)-c1=(y(0)*x(1)-y(1)*w=Abs((a1*x(3)+b1*y(3)-c1)/(Sqr(a1^2+b1^2)))Ifw<=vThenPicture1.Line-(x(1),y(1)),vbReds=s/2EndIfl=l+Text5.Text=Text5.Text&"N"&l&"x"&x(1)&"y"&y(1)&vbCrLfl=l+Text5.Text=Text5.Text&"N"&l&"G40G00x0y0Iftemp=3s=0.5 Callxiangquxianl=x(0)=- y(0)=a/Picture1.PSet(x(0),y(0)),vbRedText5.Text="G92x0y0z0"&vbCrLf&"N1G90G00"&Text8.Text_&"x"&x(0)&"y"&y(0)&"M03S"&Text6.Text&vbCrLfText5.Text=Text5.Text&"N2G01x"&x(0)+s&"y"_&a/(x(0)+s)&"F"&Text7.Text&vbCrLfDoWhilex(0)<(-s)x(1)=x(0)+y(1)=a/Ifs<>0k=(y(0)-y(1))/sEndIfx(3)=-Sqr(a*(x(0)-x(1))/(y(1)-y(0)))'計(jì)算與近曲線誤差最大Ifx(3)<>0Theny(3)=a/x(3)Enda1=y(1)-b1=x(0)-c1=(y(1)*x(0)-y(0)*wAbs((a1*x(3)b1*y(3)c1)Sqr(a1^2b1^2)))'計(jì)算誤差I(lǐng)fw<=vThen'比較計(jì)算誤差與允許誤差，若小于就輸出曲線，否則重新計(jì)算Picture1.Line-(x(1),y(1)),vbRedx(0)=y(0)=s=s/2EndIfl=l+Text5.Text=Text5.Text&"N"&l&"x"&x(1)&"y"&y(1)&vbCrLfs1=sx(0)=s1y(0)=a/Picture1.PSet(x(0),y(0)),vbRedDoWhilex(0)<=40x(1)=x(0)+y(1)=a/Picture1.Line-(x(1),y(1)),vbRedx(0)=x(1)y(0)=l=l+x(1)=Format(x(1),y(1)=Format(y(1),Text5.Text=Text5.Text&"N"&l&"x"&x(1)&"y"&y(1)&vbCrLfl=l+Text5.Text=Text5.Text&"N"&l&"G00G40x0y0M02"EndIfEndEndIfEndPrivateSubCommand7_Click()Text5.Visible=True Label9.Visible=TrueEndPrivateSubtemp=1Text2.Visible=TrueText3.Visible=TrueLabel3.Visible=TrueLabel4.Visible=TrueText5.Visible=FalseLabel9.Visible=FalseEndSubPrivateSubText3.Visible=FalseLabel4.Visible=FalseText2.Visible=TrueLabel3.Visible=TrueText5.Visible=FalseLabel9.Visible=Falsetemp=2EndPrivateSubtemp=3T