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切削圆弧时的刀具干涉处理算法

1.当零件轮廓为第Ⅰ象限圆弧时，刀具切削该圆弧时无干涉。
2.零件轮廓为第Ⅱ象限圆弧时，随零件轮廓圆弧的起点与终点的位置不同，切削时有可
能产生刀具干涉。如图 3(a)，作角度为 α 的直线 L 与圆弧 C 相切，其切点为 T，当被切削
圆弧的起点位于切点 T 的左边时则存在干涉．将圆弧 C 分解为圆弧 C‘和 C”。切削 C’时将
不会产生干涉，而切削 C”时将产生干涉，为此将圆弧 C”用其切线 TP 代替，同时增加辅
助线 PD(PD 为过本段圆弧终点与切线相交的垂线)，增加此辅助线的目的是为算法实现的
方便．在后续的处理中，对此段圆弧用切线代替后的处理如同上述对直线的处理。同样对
该辅助线处理也转化为上述对直线的处理。

(a)

 
(b)

 
(c)
 
图 3 

3.当零件轮廓为第Ⅲ象限时，切削时刀具无干涉。
4.零件轮廓为第Ⅳ象限时，切削加工视刀具角度的不同有可能产生严重的干涉。如图
3(b)，过圆弧的起点作角度为 α 的直线 L，求直线与圆弧的交点，如交点存在，交点左侧
切削无干涉，而右侧切削有干涉。将圆弧在交点处截断，将右侧的圆弧转化为角度 α 的直
线 L。如交点不在该圆弧上，则将圆弧转化为角度为 α 的直线 L，同时过圆弧终点作垂直
辅助线，如图 3(c)。其残留部分的处理同上所述通过反向切削时切除。
3 

 

算法实现

根据上述的算法原理，通过对零件图特征的分析，在算法实现的程序设计中对刀具干涉

 

的处理，可分为如下三种情况：
•直线与直线相连接；
•直线与圆弧相连接；
•圆弧。
1.直线与直线相连接的处理．如切削直线时存在刀具干涉，如图 4(a),则将该直线用角度
为 α 的直线 L 代替，同时求该直线与后续直线的交点．如有交点，则在交点处将直线截