參數曲面的快速實(shí)時(shí)插補

　　通過(guò)上面的處理，則平面與曲面的截交的結果將為一條連續的折線(xiàn)。在此基礎上，下面提出本文的實(shí)時(shí)插補方法。如前所述，在時(shí)間標量插補時(shí)，先根據進(jìn)給速度和插補周期算出在該插補周期內在速度合成方向上的進(jìn)給量，同時(shí)，在具體插補曲面過(guò)程中，此時(shí)還必須判斷以該進(jìn)給量進(jìn)行插補是否會(huì )導致加工精度超過(guò)允許的加工誤差，該過(guò)程處理較為煩瑣，使插補效率明顯降低。為此，本文避開(kāi)此判斷過(guò)程，而直接用上面求出的折線(xiàn)段的各段進(jìn)行處理以求解在該插補周期內的進(jìn)給量。具體過(guò)程是：對于其中的某一折線(xiàn)段，將其長(cháng)度與按進(jìn)給速度和插補周期算出的進(jìn)給量 此處稱(chēng)之為標準進(jìn)給量’ 進(jìn)行比較，并進(jìn)行下述判斷：

　　如果折線(xiàn)長(cháng)度小于或等于標準進(jìn)給量將該折線(xiàn)長(cháng)度作為該插補周期內的進(jìn)給量;

　　否則取折線(xiàn)長(cháng)度/N作為該插補周期的進(jìn)給量，其中：N=INT( 折線(xiàn)長(cháng)度/ 標準進(jìn)給量)+1。

　　這樣，即可方便的求出初始插補點(diǎn)，而且這樣求出的初始插補點(diǎn)肯定會(huì )滿(mǎn)足加工精度的要求。由于該方法避免了加工精度的檢驗而使插補效率大大提高，這對于實(shí)時(shí)插補是非常重要的。

　　刀軌的干涉處理

　　數控加工中，由于選擇的刀具的半徑有可能大于曲面的曲率半徑，這樣，若按上面生成的接觸點(diǎn)直接生成數控加工的刀位軌跡，則加工時(shí)刀具沿該中心點(diǎn)移動(dòng)時(shí)刀具會(huì )在其它點(diǎn)產(chǎn)生干涉。因此實(shí)際應用的刀位軌跡在生成時(shí)必須進(jìn)行到位軌跡干涉的檢驗。實(shí)際上，刀位軌跡的干涉檢驗是數控加工中到位軌跡生成的關(guān)鍵一環(huán)，同時(shí)也是比較困難和費時(shí)的一步。由于本文的插補為實(shí)時(shí)插補，所以要求在生成軌跡的同時(shí)干涉檢驗以實(shí)時(shí)生成無(wú)干涉刀位軌跡。本文采用提升刀位法進(jìn)行干涉檢驗，其思路是：在某插補點(diǎn)，檢驗刀具是否與該刀具投影區內的四邊形面片是否干涉，若干涉則抬升刀具，直到其與投影區內的四邊形面片都不干涉為止，此時(shí)，該刀具的中心點(diǎn)既為無(wú)干涉刀位點(diǎn)，所有無(wú)干涉點(diǎn)的軌跡即形成無(wú)干涉刀位軌跡。

　　四、結論

　　本文在曲面離散化的基礎上由離散化的三角平面片與行切平面的截交線(xiàn)直接判斷并計算刀具在插補周期內的進(jìn)給量，并據此得出初始插補點(diǎn)。這樣，大大縮短了插補時(shí)間，明顯提高了插補的效率，為自由曲面的實(shí)時(shí)插補打下了堅實(shí)的基礎。同時(shí)，該方法也為自由曲面的插補方法提供了新的思路。