刀具轨迹计算是指计算工件加工轨迹的尺寸,即计算工件轮廓的基点和节点的坐标,或刀具中心轨迹的基点和节点的坐标。在手工编程中,可以应用初等数学中的几何、三角函数或联立议程等计算获得较简单的基点和节点坐标。
1. 计算基点坐标。数控机床一般只有平面的圆弧插补功能,因此对于直线和圆弧组成的平面轮廓,刀具轨迹的计算主要是计算各基点的坐标。所谓“基点”,即相邻几何元素(直线、圆弧等)的交点或切点。有了基点的坐标,就可以编写这些直线、圆弧等几何元素的加工程序。
2. 计算节点坐标。有一些平面轮廓是由百轴流方和曲线y=f(x)组成的,如渐开线、阿基米德螺旋线等。一些数控机床没有直接加工这类曲线轮廓的插补功能,因此需要采用数控机床能加工的直线或圆弧去逼近零件轮廓,即将零件轮廓曲线按编程允许误差分割成若干小段,用直线或圆弧不代替(即逼近)这些曲线小段。逼近直线或圆弧小段的轮廓曲线的交点或切点,称为“节点”。有了节点的坐标,就可以编写这些直线、圆弧等几何元素的加工程序,采用逼近法加工零件轮廓。