1 仿形運(yùn)動分析

1. 平面仿形精度高于曲面仿形，且仿形精度受仿形速度的影響較凶唷恶导；
2. 曲面過渡越平緩，實(shí)際的壓偏量越接近預(yù)期壓偏量浸须，仿形精度也越高惨寿；曲面過渡越劇烈，實(shí)際壓偏量偏離預(yù)期壓偏量的值越大删窒，精度就越低裂垦；
3. 曲面仿形速度對仿形精度的影響較大，在同樣的曲面上很撩，仿形速度越大吝蔽，仿形精度越低；
4. 模型曲面上的形狀急劇變化處咨只，如棱角超肃、直壁、邊緣等處械拉，仿形儀壓偏量變化很大佳绩，嚴(yán)重時(shí)會造成不正常的離模現(xiàn)象鸿铐。

2 仿形控制的改進(jìn)方法

1. 軟減速電位線法
   在仿形過程中，在模型棱角部分县爬、曲面急劇變化等特殊位置附近設(shè)置軟減速電位線(圖3)阳啥。當(dāng)仿形頭在軟減速線控制范圍中時(shí)添谊，以較低的速度進(jìn)行仿形加工，其余均采用較高的理想仿形速度察迟。以XOZ平面掃描斩狱，Y方向周期進(jìn)給仿形方式為例進(jìn)行討論。軟減速電位線的節(jié)點(diǎn)用Point來表示：
   

   struct Point｛

   float X; float Y; ｝P［n］;

   ∥節(jié)點(diǎn)的X方向坐標(biāo) ∥節(jié)點(diǎn)的Y方向坐標(biāo) ∥N個節(jié)點(diǎn)

   
   

   圖3 軟減速電位線法

   圖4 軟減速電位線控制模塊程序框圖

   根據(jù)模型的特點(diǎn)扎瓶，輸入num≤n個節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)所踊，就可以確定軟減速電位線的位置「藕桑考慮到模型型面的復(fù)雜程度秕岛，可以最多設(shè)置m條軟減速電位線。下面討論中軟減速電位線個數(shù)取為m误证，節(jié)點(diǎn)個數(shù)取為n继薛。軟減速電位線用Line表示：
   

   struct Line｛

   struct P［n］ float rg; ｝L［m］;

   ∥軟減速電位線的節(jié)點(diǎn) ∥軟減速電位線的控制范圍 ∥m條軟減速電位線

2. 自記錄控制法
   在仿形加工過程中，利用自記錄控制法棕凉，記錄第一次掃描路徑中模型表面的形狀急劇變化處灯彩，如直壁、邊緣桃镐、折角等的位置阵蔚。在以后的掃描路徑中，遇到這些位置尘是，仿形速度提前降低侄灭，進(jìn)而避免仿形儀壓偏量的大幅度波動，提高仿形加工穩(wěn)定性和精度岸欣。該控制方法針對的模型有一定局限性亏傅，比較適合圖3中的在某方向截面有類似性的模型，但其程序?qū)崿F(xiàn)較為簡單凰届，并且實(shí)際中的模型也多為此種情況醉装。
   當(dāng)然，也可以邊仿形邊記錄模型表面的特殊位置坚伍，即把新的特殊位置按一定格式(該格式應(yīng)與仿形方式相對應(yīng)宵睦，以便于查找)插入到記錄點(diǎn)的序列中去，并且始終檢查本采樣周期記錄點(diǎn)處壓偏量的變化情況墅诡，當(dāng)其實(shí)時(shí)值與預(yù)定壓偏量的差值小于某設(shè)定值時(shí)壳嚎，便認(rèn)為該記錄點(diǎn)處的模型表面情況已平緩，進(jìn)而把該記錄點(diǎn)剔除末早。該過程要占用相當(dāng)?shù)腃PU時(shí)間烟馅，由于該控制模塊嵌在伺服控制模塊中，為中斷執(zhí)行方式，所以會對控制過程產(chǎn)生一定影響郑趁，比如數(shù)據(jù)采集的速度刊驴。程序?qū)崿F(xiàn)也較復(fù)雜。
   在此寡润，仍以XOZ平面掃描捆憎、Y方向周期進(jìn)給仿形方式為例。記錄采用偏差控制梭纹，僅記錄第一次仿形路徑上的特殊位置躲惰。在仿形過程中，當(dāng)實(shí)際仿形壓偏量Dact與預(yù)期壓偏量Ddes的偏差|Dact-Ddes|≥Dlim(其中Dlim是預(yù)定的偏差量)落怀，則記錄該位置點(diǎn)甚宜。為了避免記錄點(diǎn)記錄得過密，而占用過多內(nèi)存百览，且在實(shí)際應(yīng)用上不具意義，通過實(shí)驗(yàn)人為設(shè)定一個最大記錄距離拔泪，當(dāng)本采樣點(diǎn)與前一記錄點(diǎn)的距離小于該最大距離時(shí)笑杯，該點(diǎn)不作為被記錄點(diǎn)。利用鏈表結(jié)構(gòu)有利于節(jié)省內(nèi)存谍臀，且便于記錄和查找辱得，可節(jié)省時(shí)間。記錄點(diǎn)用以下Learn表示
   

   struct Learn｛

   float X; int Dir; struct learn　*next; ｝;

   ∥記錄點(diǎn)的位置 ∥減速的方向

   該控制方法的程序?qū)崿F(xiàn)見圖5抡杈、圖6沉享。其中Fdir為仿形方向，F(xiàn)lg為減速標(biāo)志加梁，Xact為實(shí)時(shí)的仿形頭位置顶质。
   

   圖5 “自記錄”記錄模塊程序框圖

   圖6 “自記錄”判斷模塊程序框圖

3 實(shí)驗(yàn)

4 結(jié)束語

1. 實(shí)驗(yàn)證明仓脓，利用“軟減速電位線法”和“自記錄控制法”可以較好地解決由于模型表面形狀帶來的仿形加工不穩(wěn)定問題，提高了仿形加工精度芭惠，同時(shí)也提高了仿形加工的效率锨间；
2. 由于仿形速度對仿形精度有較大影響，如果要求較高的加工速度弦离，可以利用數(shù)字化方法采集數(shù)據(jù)婿芝，處理后進(jìn)行數(shù)字化加工，這樣就可以避免仿形加工中高速度帶來的問題棵章，進(jìn)而獲得較高的加工精度挨让；
3. 同一曲面，同一仿形速度缓溅，不同的仿形方式蛇损，獲得的加工精度存在較大差異，因此應(yīng)當(dāng)針對具體模型的表面形狀肛宋，采用合適的仿形加工方式州藕，以獲得理想的加工精度。