参数曲面的快速实时插补

　　通过上面的处理，则平面与曲面的截交的结果将为一条连续的折线。在此基础上，下面提出本文的实时插补方法。如前所述，在时间标量插补时，先根据进给速度和插补周期算出在该插补周期内在速度合成方向上的进给量，同时，在具体插补曲面过程中，此时还必须判断以该进给量进行插补是否会导致加工精度超过允许的加工误差，该过程处理较为烦琐，使插补效率明显降低。为此，本文避开此判断过程，而直接用上面求出的折线段的各段进行处理以求解在该插补周期内的进给量。具体过程是：对于其中的某一折线段，将其长度与按进给速度和插补周期算出的进给量 此处称之为标准进给量’ 进行比较，并进行下述判断：

　　如果折线长度小于或等于标准进给量将该折线长度作为该插补周期内的进给量;

　　否则取折线长度/N作为该插补周期的进给量，其中：N=INT( 折线长度/ 标准进给量)+1。

　　这样，即可方便的求出初始插补点，而且这样求出的初始插补点肯定会满足加工精度的要求。由于该方法避免了加工精度的检验而使插补效率大大提高，这对于实时插补是非常重要的。

　　刀轨的干涉处理

　　数控加工中，由于选择的刀具的半径有可能大于曲面的曲率半径，这样，若按上面生成的接触点直接生成数控加工的刀位轨迹，则加工时刀具沿该中心点移动时刀具会在其它点产生干涉。因此实际应用的刀位轨迹在生成时必须进行到位轨迹干涉的检验。实际上，刀位轨迹的干涉检验是数控加工中到位轨迹生成的关键一环，同时也是比较困难和费时的一步。由于本文的插补为实时插补，所以要求在生成轨迹的同时干涉检验以实时生成无干涉刀位轨迹。本文采用提升刀位法进行干涉检验，其思路是：在某插补点，检验刀具是否与该刀具投影区内的四边形面片是否干涉，若干涉则抬升刀具，直到其与投影区内的四边形面片都不干涉为止，此时，该刀具的中心点既为无干涉刀位点，所有无干涉点的轨迹即形成无干涉刀位轨迹。

　　四、结论

　　本文在曲面离散化的基础上由离散化的三角平面片与行切平面的截交线直接判断并计算刀具在插补周期内的进给量，并据此得出初始插补点。这样，大大缩短了插补时间，明显提高了插补的效率，为自由曲面的实时插补打下了坚实的基础。同时，该方法也为自由曲面的插补方法提供了新的思路。