数控设计说明书

一.概 数控机床课程设计的目 课程设计的任务与要 课程设计的步 非圆弧曲线近应用及国内外发展现 二非圆弧近设计思 概 用直线段近非圆曲 等间距法直线段近的节点计 等弦长法直线段近的节点计 等误差法直线段近的节点计 流程 三.的介 主界面的介 输出结 四.课程总 五.参考文 六.主要程序附 或圆弧近的曲线后方能加工。转换的一般类型有直线近和圆弧近两种。直线近又行数控编程中非圆曲线的节点坐标运算的。以抛物线、椭圆、双曲线为例了等间关键字：非圆曲线节点下，使得近的直线段或圆弧段的数量最少（即最优解）。具体的要求如下：列出一般的直线或圆弧近的算法（流程图）

第一章机床》课程和其它有关课程知识和技能的一次综合性练在使之巩固、充实、系统A1）5000合。选择仿真的学生，用VB编程语言，编写计算机在WINDOWS实现数控装置的计算机对选择典型零件编程题目的学生，要求用编写计算机的方法解决数控过程的一个问 非圆弧曲线近应用及国内外发展现因此对于椭圆这类非圆形曲线的数控加工大多采用小段直线或小段圆弧去近轮廓曲线，当工件轮廓较长而精度要求很高时，近段直线或圆弧必须分得很细，因而计算量大，给手工编程带来很多的不便，同时这种按近曲线或近似画法进行编程的方法从原理上经济型数控装置中，利用逐点比较法插补原理设计的椭圆插补程序来实现椭圆曲线第二章非圆弧近设计思概选择插补方式即应首先决定是采用直线段近非圆曲线，还是采用圆弧段或抛采用直线段近非圆曲线，一般数学处理较简单，但计算的数据较多，且各直线段间连切痕，使加工表面质量变差。采用圆弧段近地方式，可以大大减小程序段的数目，其的圆弧近非圆曲线，后法由于相邻圆弧彼此相切，一阶导数连续，工件表面整体光滑，从而有利于加工表面质量的提高。采用圆弧段近，其数学处理过程比直确定编程允许误差即应使δ选择数学模型，确定计算方法非圆曲线节点计算过程一般比较复杂。目前生产用直线段等间距法直线段近的节点计1X△X＝f(xix)yf(xyax2bxc，根据给定的△x和x、y的初始值x0、y0，求出相应线段的终点x1和y1，这样就可以求出直线mn的方程：a1=y1- b1=x0- c1=y1x0-它的斜率k为:ky1x1 解方程得：x2=(k-y2ax22bx2 a2b＝ax2 a2b减半再从新计算,这样就可以在误差允许的范围内用直线近非圆曲线了.x=acos(i),y=bsin(i),所以等间距的时候，不是x等间距，而是i等间距，这样算起yx等弦长法直线段近的节点计等程序段法就是使每个程序段的段长度相等。如图2所示，由于零件轮廓曲线ccdbea图2等弦长32R(1 32y取dR

（1-3y'y"2(1y'2)y"' （2-Rmin确定允许长l。以Rmin为半径作的圆弧，由几何关系 允2Rminc点，直到求出所有点。

(x

)2y

2l

可求出（xb yfxx2yy2l yf

,等误差法直线段近的节点计yf(x，如图3axa,yaa为圆心，以允

,

点，再以b点为起点用上法求出c点，依次进行，这样即可求出曲线上的所有节点。由于平行线间距离恒为 允，因此，任意相邻两节点间的近误差为等误差。axa,ya允 （x

2yy2 允允

y

xA(圆切线方程P2PxP2PxxA2pAA

圆方程

fx曲线切线方 P xTyyakxxayyakxxa yf各程序段误差均相等，程序段数目最少。但计算过程比较复杂，必须由计算机bcbcQdpayf( 开开输入方程系数a、b、和允许的误差NYYNYYN结输出直线，且x（0）=x（1）计算曲线与近直线的最大计算节点坐标x（1）=x（0）+△x计算节点坐标x（1、确定等间距43.的介用户界面，是面象的可视化设计工具，在解决加工仿真方面VB提供了直接有效的可视化途径，因此选用VB人机界面的确定：VisualBasic6.0主界面的介 非圆曲线输入曲线的系数和允许加工参数的输出控制图5 用点构成的曲线图形，用黑线表达，点击直线近曲线按钮即可输出用直线近的曲线图形，用红线表示。输出CNC代码的窗口隐藏了，当点击输出CNC代码按钮时，其就会弹出来，当点清空按钮时，就会清空输出的曲线和NC代码，并且隐藏NC代码窗口，有四.课程总VBVBVB，首先是把要用到的直线都用直线近出来了，就是还没有误差判别，然后就运用数控的知识进行误差判别，遇到不懂就在VB经过一翻的努力，终于把抛物线近出来了，看到它输出的时候真的很兴奋，很有成就VB你的课程带给很多数控技术的专业知识，让我了解了数控机床的结构、其、控制、加工过程，同时也了解到目前数控技术的发展状况，谢你！老师，带走进了数五.参考文[1].《新编VisualBasic程序设计 主 中山大学[2].《VisualBasic6.0应用编程150例》等编著电子工业[3].《数控技术 主编廖效 副主 科学技术六.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'输出抛物线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 '输出NC代码前两句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'输出NC代码前两句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)))'计算与近曲线误差最大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)))'计算误差Ifw<=vThen'比较计算误差与允许误差，若小于就输出曲线，否则重新计算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