内容正文:
7.2 坐标变换
第 讲 数学与加工制造
七
坐标变换
5
内容回顾
新知探究
典型例题
布置作业
归纳小结
4
3
1
2
坐标变换
内容回顾
关于x轴对称的点的坐标的特点是:
横坐标相等,纵坐标互为相反数.
关于y轴对称的点的坐标的特点是:
纵坐标相等,横坐标互为相反数.
关于原点对称的点的坐标的特点是:
横坐标,纵坐标都互为相反数.
新知探究
x=r cosα ,y=r sinα,
如图所示,设点M在直角坐标系Oxy中的坐标为(x,y),OM=r,直线OM的倾斜角为α,将OM按逆时针方向旋转角θ,则点M1的新坐标为(x1,y1),则
x
α
θ
M
M1
y
O
r
x1=r cos(α+θ)=r cosαcosθ-r sinαsinθ=x cosθ-y sinθ;
y1=r sin(α+θ)=r sinαcosθ+r cosαsinθ=y cosθ+x sinθ
一、 坐标变换在车床中的应用
典型例题
如图所示,工件为一不锈钢垫片,其厚度为3 mm.要求生产加工车间利用激光切割机进行切割加工.为保障顺利完成任务,需计算出A、B、C、D、E、F、G、H共八个点相对于圆心O的坐标值.
例1
解:根据图形分析,建立如图所示坐标系.
由图可以看出,A、B、E、F四点是一种对称关系, C、D、G、H四点是另一种对称关系.
C点横坐标、纵坐标及大圆半径构成一种直角三角形,根据勾股定理得,C点横坐标为
显然,C点纵坐标为-25,
典型例题
根据图形,显然,E点横坐标为25,
E点纵坐标与横坐标及大圆半径构成一种直角三角形,根据勾股定理得,E点纵坐标为
典型例题
例2
需要切割成如图7-24所示的形状,求各点坐标值.
图7-24 图7-25 图7-26
典型例题
解:根据图形分析,建立如图所示的坐标系.
显然,坐标A(0,55).
典型例题
所以,D(32.33,-44.496),C(-32.33,-44.496).
典型例题
二、 坐标变换在铣床中的应用
在铣床加工如下零件过程中,需要确定各点坐标,请写出.
例3
典型例题
解:显然,从图标注可以看出, 1(20,10),2(80,10),3(80,20),4(40,20),5(80,80),6(80,90),7(20,90),8(20,80),9(70,80).
典型例题
如图所示的叶轮是铣床加工中常见的复杂零件,它是由3个小叶片构成的,在实际加工中,由于有倒角等特殊工艺的存在,一般每个小叶片上都需要计算多个点的坐标.若已知小叶片1上有4个点在如图7-29所示坐标系下的坐标分别为A(0.000,19.4318),B(0.000,18.395 6),C(-4.537 8,2.099 7),D ( -4. 0117,2.9844), 那么小叶片2,3上分别与A、B、C、D对应的点的坐标如何求得?
例4
典型例题
图7-29
典型例题
解:建立如图7-29所示的坐标系.
典型例题
典型例题
典型例题
典型例题
典型例题
典型例题
典型例题
典型例题
三、 坐标变换在数控机床中的应用
手工编制数控程序时,已知圆心为(11, -15)、半径为10的圆与圆心为(26,5)、半径为15的圆的切点坐标,请求之.
例5
典型例题
解:如图所示,
显然,切点在两个圆上,满足
解得
所以切点为(17,-7).
典型例题
在数控机床上加工一如图7-32所示的零件,已知编程用轮廓尺寸如图7-33所示,试求其中基点B的坐标.
例6
图7-32 图7-33
典型例题
解:作图,如图所示,
联立上述两个方程得 B(-12.816,5.105).
典型例题
某车间要用数控车床加工如图7-35所示的零件,在加工前需知坐标系xOy下A点的坐标,请按图中尺寸求之.
例7
图7-35 图7-36
典型例题
解:作图,如图7-36所示,
显然,A点的纵坐标为12.5mm,
据图,A点的坐标为(-19.365,12.5).
典型例题
归纳小结
1.本节课你学习了哪些内容?
2.本节课学习的用途?
布置作业
阅读
教材章节7.3
书写
教材P177思考与练习
思考
坐标变换的应用
作
业
Thanks
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