第
40
卷第
1
期
2
朋
8
年
1
月
四川大学学报(工程科学版)
JOURNAL
OF
SICHUAN
UNIVERSITY
(ENGINEERING
SCIENCE
EDffiON)
文章编号
:1α
)9
-3087(2
∞
8)01
-0
171
心
4
数控加工曲线的等弧长圆弧拟合方法
姚必强
1
气姚进
2.
(1.攀枝花学院机电工程学院,四川攀枝花
617
则
;2.
四川大学制造科学与工程学院,四川成都
61
脱
5)
Vo
1.4O
No.l
Jan.2
∞
8
摘
要:数控加工中,只有直线和圆弧才能直接进行加工,对其他任何曲线的加工都必须首先用直线或圆弧进行拟
合。用圆弧拟合曲线的方法很多,但都存在不同程度的不足。为此提出了用曲线段长度作为圆弧长度,按照曲线
段斜率变化规律判定圆心方位,以凸弧代替凸曲线的曲线圆弧拟合方法:用级数展开简化超越三角方程,避免了选
代求解的麻烦,提高了曲线拟合效率。计算结果表明:所提出的方法其曲线拟合精度较高,计算便捷,是实际应用
中曲线轮廓加工的有效曲线拟合方法。
关键询:数控加工;曲线拟合;等弧长圆孤
中固分类号:白I1
64
文献标识码
:A
The
Method
of Curve Fitting
with
Equal Length
Arc
Used
for
NC
Pr
ocessing
YAO
Bi_qiang1.2
,
YAO
Jin
2
(
1.
Sc
hool
of
M
配
hanical
and
EI
回
trical
Eng.
,
Pi
田世
riln
皿
Univ.
,
Panzhihua
617
仪泊,
China;
2.
Sc
hool
of
Manufacturing
Sc
i.
and
En
g.
,
Sichuan
Univ.
,
Chengdu
61
创:l6
5
,
China)
Abstract:
In
NC
processing, only the
straiβt
line and circle arc can
be
proces
时
directly
,
and
也
e
others must be
fitted
wi
也
them
before processed.
Th
ere are many methods of fitting curves
wi
由缸毡,
but
difIerent
sho
眈
age
exists.
An町
'c
is built based on its length
eψal
to
由
e
segment length of the curve approached ,the direction of the circinal
center is judged according
to
由
e
variety inclined of curve segment
slope
,曲曲
at
convex curve is replaced
wi
由
a
convex
arc.
咀
le
overstep equation
of
回
angle
is simplified
wi
出
expanding
series
to
improve computing efficiency.
咀
le
computation result
shows
the method is not only very simple
ωcalculate
,but
al
四
h
臼
high
acc
町
acy
to
approach
the processed curve
by
an equallength arc.
Key
words:
NC
process; curve fitting; substitutive arc
用折线拟合曲线轮廓,是数控加工中常用的曲
线轮廓处理方法。这种以直线作为曲线拟合基元的
方法,比较流行的有等间距法
[1]
、等步长法
[2]
、等误
差法
[3]
和最小误差法
[S]
。在等间距直线拟合方法
收稿日期:2(脱
-ω-10
作者简介:姚必强
(1963-)
,舅,副教授.研究方向
:CAD/CAEI
CAM.
·通讯联系人
中,采用的是等坐标变化规律,尚未考虑曲线的凸凹
变化。如果所选取的坐标变化间距太大,会导致比
较严重的拟合失真,如果太小,则拟合过程变得繁
琐。等步长法则是用等长弦逼近曲线轮廓,为保证
高的逼近精度,其步长往往取决于曲线的最小曲率
半径;如果曲线中仅有一段或少数段曲线的曲率半
径很小,则会导致整个曲线的拟合速度严重下降,拟
合效率低下。等误差法和最小误差法虽然较前两者
优秀,但计算十分复杂,推广性受到限制。这类用直