处理方法由于圆弧样条拟合法比其它样条拟合法更简单、准确,而且得到的拟合曲线给出的是直接用于数控加工的圆弧信息。这些信息包括圆弧起始坐标、圆弧半径、圆弧方向等。下面本文就对圆弧拟合的形成与算法进行探讨。切点的位置在给定的Aj、Bj角的条件下,我们规定作圆弧样条时,公切点T取在节点连线的中垂线上,这样规定后可使计算简单,而且各段圆弧比较均匀。型值点间加密当曲线曲率较大而型值点给的较稀时,可能使曲率改变符号,用圆弧样条拟合出来的曲线就会出现拐点,产生不光顺。为了防止出现这一现象,在Pj和Pj+1之间加密一个点,此点取在PjPj+1的中垂线上或取在vPjPj+1C的内心(如直线段的处理本次处理的曲线最末段是直线段,可以采用下述方法统一处理,以避免将直线和曲线分段所引起的不便。当Pj、Pj+1和Pj+2三点共线时,5jX0、5j+1X0、5j+2X0.在弦切角关系中对应于Bj=5j,Aj=0,以及Bj+2=0,Aj+2=5j+2。对于Pj点,为了使Aj=0,可在关系式KjAj-1-3Aj+LjAj+1=bj+Gj中令Kj=Lj=0,bj=Gj=0对于Pj+1点,5j+1=0,Aj+1=Bj+1=0,因此可以继续令Kj+1=Lj+1=0,bj+1=Gj+1=0。对于Pj+2点,令Kj+2=1,Lj+2=0,bj+2=35j+2,Gj+1=Aj+1由此得出bj+2=5j+2,Bj+2=0将上述关系式代入式中的矩阵,则可在统一的追赶法求解中自动生成所需的直线。AutoCAD拟合法上述确定各段圆弧半径曲率端点及圆弧方向的计算量大,且需要编制的程序也很复杂,从而加大了编程的工作量。目前,我们使用通用绘图软件AutoCADR14所具有的圆弧拟合功能,可以大大简化计算过程。 具体步骤如下:(1)使用AutoCADR14支持的AutoLISP语言编制一段数据输入程序,将所有的离散点一次性读入AutoCADR14中并用多义线连接各离散点。(2)使用AutoCADR14中PEDIT命令对该多义线进行编辑处理。选择Fit选项,将折线处理成由多段圆弧连接的多义线。由于直接使用了AutoCADR14提供的圆弧拟合功能,可以大大提高曲线拟合的精确性和光滑性。(3)利用AutoCADR14生成拟合曲线的数据交换文件(*.DXF文件),即使用DXFOUT命令将拟合后的图形数据输出到指定的交换文件中去,这样可以使图形文件转变为可与应用程序交换的数据文件。(4)使用通用算法语言编程,将图形交换文件中的数据进行处理,用数控机床所能接受的代码格式输出到数据文件中去。(5)使用编程器对上述数据文件进行编辑,在首行加上机床辅助代码,使该文件转变为数控机床能直接接受的加工文件。(6)将此文件通过磁盘介质输入到数控机床,从而实现对列表曲线的加工。 在对列表点曲线进行加工时,上述两种方法都能达到规定的要求,但后一种方法借用了Au-toCADR14的曲线拟合功能,免去了大量繁琐的拟合计算编程,可以作到快捷准确,但也必须编写接口程序来对图形数据文件进行相应处理。总的说来,后一种方法更为方便可靠。经过这样处理以后,加工此类列表点曲线可以作到数据的输入与输出均由应用程序来实现,且最终得到的结果是可直接用于数控加工的文件。这样不仅具有数据处理功能,而且具有CAM软件的后置输出功能,初步具有了CAD/CAM软件的特点。这样既减轻了大量数据输入输出的工作量,又提高了数据的可靠性。利用这种方法,可以成功地实现列表点曲线的加工,并且达到规定的要求与精度。