[发明专利]基于数控类设备的空间圆弧插补方法

摘要

本发明公开一种基于数控类设备的空间圆弧插补方法，是利用示教或在数字化空间定义特征点等方式确定特征点，通过确定的空间圆弧的起点、终点和中间点，来确定数控机床空间圆弧的插补轨迹，从而实现了空间圆弧插补，计算方法简单，可以简化CAM软件生成加工程序的代码量，提高了工作效率，确保了加工精度。本发明同时兼容平面圆弧插补。

主权项

一种基于数控类设备的空间圆弧插补方法，其特征在于按照如下步骤进行：步骤1：确定笛卡儿坐标系内圆弧起点Pq、中间点Pz、终点Pj坐标；步骤2：根据Pq、Pz、Pj坐标求得所在圆的圆心坐标O和半径r；步骤3：利用通过圆心的向量计算得到以圆心角为变量的圆参数方程；步骤4：以圆参数方程确定圆弧起点Pq、中间点Pz、终点Pj坐标的圆心角θq、θz、θj；步骤5：计算得到中间点到起点、终点到起点之间的圆心角分别为θz′、θj′；步骤6：根据θz′、θj′确定插补方向：判断sinθj′﹥0，如sinθj′﹥0，进一步判断sinθz′﹥0， 如sinθz′﹤0，则顺圆插补；如sinθz′﹥0，则进一步判断tanθz′﹥tanθj′，如tanθz′﹥tanθj′逆圆插补，否则顺圆插补；如sinθj′﹤0， 进一步判断sinθz′﹥0，如sinθz′﹥0， 则逆圆插补；如sinθz′﹤0， 则进一步判断tanθz′﹥tanθj′， 如tanθz′﹥tanθj′逆圆插补， 否则顺圆插补；步骤7：由插补速度、插补周期和插补方向得到步距角△α；步骤8：计算插补点圆心角θi+1=θq+θi+1′，θi+1′=（i+1）×△α；所述i为0，1，2，3……步骤9：根据圆参数方程计算插补点坐标；步骤10：判断 |θi+1′|≤θj′，是，返回步骤8,否,插补结束。