1、一种变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其特征是:它的步骤为, a、以轮廓曲线即变量可分离的正高次代数曲线加工起点为坐标原点,轮廓曲线起点处的切线在第一象限建立“曲线相对坐标系”,并计算轮廓曲线在相对坐标系中的方程Pm(x) = Qn(y),其中
\为系数,办„为系数,m、n为自然数,X、少为变量; b、建立“刀具圆相对坐标系”,并给出刀具圆在相对坐标系中的方程; c、将待加工轮廓曲线和刀具圆的参数初始化; (I、根据刀具圆的位置参数Sbz与合成插补斜率偏差判别函数S的数值确定插补方式,其中合成插补斜率偏差判别函数S为轮廓曲线斜率&与刀具圆斜率 < 之差
其中,J',xU多项SPm(X)在X处一阶差分;j,x2:多项SPm(X)在X处二阶差分; j,y\-多项式0„0)在少处一阶差分;hy2:多项式ao)在y处二阶差分;JsXl :刀具圆在X处一阶差分; jsxl'.刀具圆在X处二阶差分; AJl :刀具圆在处一阶差分; jsy2:刀具圆在7处二阶差分;如Sbz=OShO,则按刀具圆进行差分插补,重新计算S并对Sbz重新赋值,返回步lid; 如Sbz=O且5 <0,则按轮廓曲线进行差分插补,重新计算S ; 如Sbz=I且5^:0,则按按轮廓曲线进行差分插补,重新计算S ;如Sbz=I且5<0,则按刀具圆进行差分插补,重新计算S并对Sbz重新赋值,返回步骤d; 在合成插补时,基于左右偏刀、加工象限指令与曲线凹凸性判断数控加工刀具的内外偏,刀具的内外偏决定合成插补运动是加还是减; e、如曲线计数长度=0,结束插补;否则,返回步骤d。
2、根据权利要求I所述的变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其特征是••所述方程Pm(X) =么(_y)中,在= 2时,曲线为二次代数曲线,在相对坐标系中,曲线转换为正二次代数曲线即尽⑶= G2GO,其中P2(X) = a2x2+¥,込OO = S2/+V。
3、根据权利要求I所述的变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其特征是:所述步骤b中,刀具圆相对坐标系为: b-1、刀具圆相对坐标系与步骤a中轮廓曲线相对坐标系的坐标轴正向相同,象限指令相同,坐标原点重合或不重合; b-2、刀具圆与轮廓曲线在起点处相切; b-3、刀具圆相对坐标系坐标原点、圆心、轮廓曲线起点共直线,都在曲线起点处的法线方向上。
4、根据权利要求I所述的变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其特征是:所述步骤d中的参数Sbz=O为刀具圆二阶差分_/>2为正且_/>2为负;Sbz=I为刀具圆二阶差分jsx2为负且jsy2为正。
5、根据权利要求I所述的变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其特征是:所述步骤d中,在合成插补时判断数控加工刀具的内外偏方法为,基于左右偏刀、加工象限指令与曲线凹凸性采用= )女2-(六1-¥)_/>2,判断刀具半径补偿时合成插补运动是加还是减,在TA=O为直线做外偏处理; 刀具圆外偏切割曲线时,刀具圆和曲线的插补运动都驱动机床坐标轴运动,当机床坐标轴在计数方向坐标走一步时,曲线记数长度jj减I;刀具圆内偏切割曲线时,刀具圆的插补运动不驱动机床坐标轴运动,还要在曲线的插补运动中减去刀具圆的插补运动后才驱动机床坐标轴运动,但曲线计数长度jj仍减I。
6、根据权利要求I所述的变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其特征是:所述步骤d中的刀具圆和轮廓曲线在各自的相对坐标系中皆表示为可分离变量正高次代数曲线形式圪(X) = SnOO,刀具圆和曲线的差分插补方法是统一的,具体的可分离变量正高次代数曲线差分插补步骤为, ·1)进行曲线即轮廓曲线、刀具圆的坐标变换,获相对坐标系中的曲线方程; ·2)参数初始化:计算/^;^)在x=0处I〜m阶差分:Jxl, jx2,......,jxm ;计算CO在YrrO 处l~n阶差分:jyl,jy2,……,加;初始化偏差F = 0„O)-AOO,在起点处F = Pm(O) = Qn(O) = O-,确定计数方向G;初始化计数长度力•;确定加工象限指令L,.; ·3)如计数长度方-0,结束插补;否则,转步骤山 ·4 )如加 < jxl ,则插补参数变化为 =尸 + jyl , Fxy = Fy-jxl, jy\ = jyl + j'y2,./>2 = iyl + /V3,......, Mn -1) = iv(n -l)+ ivn ,转步驟 e:否则,楠补参数亦ik ^ Fr =F ^ M .Fxy = Fy- jyl, jxl = jxl + jxl, jxl = jx2 + jx3,......, jx{m -1) = jx{m -1)+jxm,转步骤 f; 5)如I办Y走一步,令F=Fy,G=Gy,则计数长度jj=jj-l,转步骤c; 否则,X、Y各走一步,F =jx\ = jxl + jxl, jxl = jxl + jx3,......,jx(m -1) = jx(m -I) + jxm,计数长度 jj = jj - \,转步骤 c; 6) |Fx| < \Fxy\, X 走一步,令 F=Fx, G=Gx,则计数长度 jj=jj-l,转步骤 c; 否则,X,Y各走一步,厂=~,M = + jy%J'y2 = jyl + jy\......,jy{n-I) = jy{n-I) + jyn,计数长度 jj = jj-l,转步骤 c。
7、根据权利要求6所述的变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其 特征是:所述步骤2)中计数长度方为当曲线终点的切线与X轴夹角<45°时,计数方向为G=Gx,曲线在X轴上的投影叠加和为计数长度_/:/•;反之,G=Gy,曲线在Y轴上的投影叠加和为计数长度力‘。
8、根据权利要求6所述的变量可分离的正高次代数曲线合成差分插补数控加工方法,其特征是:如加工起点处切线在绝对坐标系的第i象限,则加工象限指令为Li,其中f = l,2,3,4;插补过程中,当>1<0时,为过象限,Y轴进给方向变反,插补参数变化为:jxl =-jxl,jxl = ~ jxl, jyl =-jyl, jy\ = jy\ + jy2, F = -Fx 当办I < O 时,也为过象限,X 轴进给方向变反,插补参数变化为:办I = - jy\,jyl = - jy2 , jx2 = -jx2,jxl = jx\ + jxl, F = -F。