数控车床椭圆加工实例精讲1
数控车床加工椭圆的宏程序
数控车床加工椭圆的宏程序随着数控技术不断进步, 数控车床加工中各种复杂形面也日渐增多, 如椭圆、抛物线、正弦曲线、余弦曲线、双曲线等各种非圆曲面。
对于上述各种复杂成形面, 利用CAM 软件进行自动编程相对简单, 但由于种种原因, 在绝大多数情况下数控车床主要还是依靠手工编程。
椭圆轴线与数控车床Z 轴重合的情形相对比较简单, 其解决方案也多见于各类文献, 但在本例中椭圆轴线与数控车床Z 轴呈一定夹角, 编程和加工难度陡增,主要原因如下: ①机床数控系统本身既不存在加工椭圆等非圆曲线的G 指令, 更没有类似G68 这样的旋转指令, 使编程难度大大增加。
②加工中变量的参数直接影响着加工的效率以及质量, 很容易产生过切报警, 即使程序正确无误, 实际加工时的参数调整也非常困难, 直接影响着加工能否顺利进行, 以及加工精度能否保证。
总而言之, 目前尚未见有表述类似实例的文章。
本实例进行了有益的尝试和探索, 给出了切实可行的解决方案, 为类似问题提供了难得的参考及借鉴。
椭圆宏程序的编制如下。
1. 椭圆方程宏程序主要利用各种数学公式进行运算加工, 因此编制旋转椭圆程序操作者必须要掌握椭圆方程和旋转公式等各种数学公式的计算方法并加以灵活运用。
椭圆方程有两种形式, 分别是椭圆的标准方程和参数方程。
椭圆标准方程:椭圆参数方程:其中a 、b 分别为X、Z 所对应的椭圆半轴。
2. 旋转公式由于数控车床并不像加工中心那样存在着旋转指令, 所以要利用旋转公式来进行椭圆的旋转。
旋转公式的定义:如图1 所示, 平面上绕点O 旋转, 使平面上任意一对对应点P 和P′与一个定点O 连接的线段都相等, 即OP = OP′, 且角∠POP′等于角θ, 点O称为旋转中心, 角θ称为旋转角。
旋转公式: 如图1 所示, 取直角坐标系, 以原点O为旋转中心, 旋转角为θ, 平面上任意一点P ( x, z) 旋转到P′( x′, z′) , 令∠XOP= α, 则∠XOP′= α+ θ, 且OP = OP ′。
在数控车床上实现椭圆的粗、精加工
数控车床加工对象为各种类型的回转面,其中对于圆柱面、锥面、圆弧面、球面等的加工,可以利用直线插补和圆弧插补指令完成,而对于椭圆等一些非圆曲线构成的回转体,加工起来具有一定的难度。
这是因为大多数的数控系统只提供直线插补和圆弧插补两种插补功能,更高档的数控系统提供双曲线、正弦曲线和样条曲线插补功能,但是一般都没有椭圆插补功能。
因此,在数控机床上对椭圆的加工大多采用小段直线或者小段圆弧逼近的方法来编制椭圆加工程序。
在这里结合工作实践对车削椭圆轮廓的宏程序的编制方法进行探讨。
一、椭圆宏程序的编制原理数控系统的控制软件,一般由初始化模块、输入数据处理模块、插补运算处理模块、速度控制模块、系统管理模块和诊断模块组成。
其中插补运算处理模块的作用是依据程序中给定的轮廓的起点、终点等数值对起点终点之间的坐标点进行数据密化,然后由控制软件,依据数据密化得到的坐标点值驱动刀具依次逼近理想轨迹线的方式来移动,从而完成整个零件的加工。
依据数据密化的原理,我们可以根据曲线方程,利用数控系统具备的宏程序功能,密集的算出曲线上的坐标点值,然后驱动刀具沿着这些坐标点一步步移动就能加工出具有椭圆、抛物线等非圆曲线轮廓的工件。
二、椭圆宏程序的编制步骤宏编程一般步骤:1.首先要有标准方程(或参数方程)一般图中会给出。
2.对标准方程进行转化,将数学坐标转化成工件坐标标准方程中的坐标是数学坐标,要应用到数控车床上,必须要转化到工件坐标系中。
3.求值公式推导利用转化后的公式推导出坐标计算公式4.求值公式选择根据实际选择计算公式5.编程公式选择好后就可以开始编程了三、加工实例下面分别就工件坐标原点与椭圆中心重合,偏离等2种情况进行编程说明。
(1)工件坐标原点与椭圆中心重合椭圆标准方程为①转化到工件坐标系中为②根据以上公式我们可以推导出以下计算公式③④在这里我们取公式③。
凸椭圆取+号,凹椭圆取-号。
即X值根据Z值的变化而变化,公式④不能加工过象限椭圆,所以舍弃。
椭圆加工的基本技巧2
(FANUC 0i 系统)数控车削椭圆的基本技巧方案一:端面加工椭圆,如下图:椭圆长半轴30,短半轴15.则加工程序为: O0001 (主程序)N10 T0101 M03 S600F0.1; N20 G00 X32.0 Z2.0;N30 #150 = 28.0(径向最大吃刀量。
此数可大于等于28.0(2*h )) ; N40 IF [#150 LT 1.0 ] GOTO 80 ; (精加工余量) N50 M98 P0002 ;N60 #150 = #150 -2.0 ; (每次径向吃刀量) N70 GOTO40 ;N80 G00 X 32.0 Z 2.0 ; (高于工件的最高点) N90 S1000 F0.01 ; N100 #150 = 0 ; N110 M98 P0002 ;N120 G00 X100.0 Z200.0 ;N130 M30 ;O0002(子程序)N10 #101 = 30.0(a ); (长半轴])N20 #102 = 15.0(b ); (短半轴) 图1--1N30 #103 = 30.0(c ); (椭圆的Z 轴起刀位置到椭圆圆心的距离。
有正/负:在圆心的左边为负,右边为正)N40 IF [#103 LT 11.0(g ) ] GOTO 100 ; (g 为椭圆的Z 轴起刀位置到椭圆圆心的距离。
有正/负:在圆心的左边为负,右边为正)N50 #104 = SQRT [#101*#101 - #103*#103] ;N60 #105 =2* 15.0 * #104/30.0 (直径量) ; N70 G01 X [#105+#150] Z[#103 – 30.0(c )] ; N80 #103 = #103 – 0.5 ; N90 GOTO 40 ;N100 G00 U 2.0 Z 2.0 ; 于工件的最高点) N110 M99;方案二:加工各种椭圆,如下图: O0001 (主程序)N10 T0101 M03 S600F0.1;N20 G00 X 32.0 Z 2.0;(根据毛呸)N30 #150 = 2*h (径向最大吃刀量。
椭圆形加工宏程序的编程实例数控宏程序编程实例
椭圆形加工宏程序的编程实例数控宏程序编程实例
实际应用中,还经常会遇到各种各样的椭圆形加工特征。
在现今的数控系统中,无论硬件数控系统,还是软件数控系统,其插补的基本原理是相同的,只是实现插补运算的方法有所区别。
常见的是直线插补和圆弧擂补,没有椭圆插补,手工常规编程无法编制出椭圆加工程序,常需要用电脑逐一编程,但这有时受设备和条件的限制。
这时可以采用拟合计算,用宏程序方式,手工编程即可实现,简捷高效,并且不受条件的限制。
加工如下图所示的椭圆形的半球曲面,刀具为R8的球铣刀。
利用椭圆的参数方程和圆的参数方程来编写宏程序。
椭圆的参数方程为:X=A*COS&;
Y=B*COS&;
其中,A为椭圆的长轴,B为椭圆的短轴。
编制参考宏程序如下:
%0012
#1=0
#2=20 (短半轴)
#3=30(长半轴)
#4=1(角度增量值)
#5=90(球面角度终止值)WHILE #5 GE #1 DO1
#6=#3*COS[#5*PI/180]+4 #7=#2*SIN[#5*PI/180]
G01X[#6]F800
Z[#7]
#8=360
#9=0
WHILE #9 LE #8 DO2
#10=#6*COS[#9*PI/180]
#11=#6*SIN[#9*pi/180]*2/3 G01X[#10]Y[#11]F800
#9=#9+1(计数器)
END1
#5=#5-#4(计数器)
END2
M99
在上例中可看出,角度每次增加的大小和最后工件的加工表面质量有较大关系,即记数器的每次变化量与加工的表面质量和效率有直接关系。
数控车椭圆加工课件
培养学员具备独立完成椭圆加工的能 力,为进一步学习其他复杂曲面加工 打下基础。
02
椭圆基础知识
椭圆定义
01
椭圆是一种二次曲线,由平面内与 两个定点F1和F2的距离之和等于常 数(大于|F1F2|)的点的轨迹形成。
02
这两个定点称为椭圆的焦点,而 该常数称为椭圆上点到两焦点的 距离之和。
椭圆参数
工过程。
加工精度保障
数控车床采用高精度伺服系统和 高精度主轴系统,确保加工过程 中的精确控制和稳定运行,从而
提高加工精度。
数控车床加工流程
编程
根据零件图纸和工艺要求,编 写加工程序,将加工程序输入
数控装置。
加工准备
检查机床状态、刀具安装情况 、工件装夹情况等,确保加工 前的准备工作无误。
加工执行
根据加工程序,控制机床的各 轴运动,完成工件的切削加工 。
椭圆参数包括长轴半径a、短轴半径 b、焦点距离c等,它们共同决定了 椭圆的大小和形状。
长轴半径a表示椭圆长轴的长度,短轴 半径b表示椭圆短轴的长度,焦点距离 c表示焦点到椭圆中心的距离。
椭圆性质
椭圆具有对称性,即关于x轴、y轴和 原点都是对称的。
椭圆的离心率e是一个描述椭圆扁平 程度的量,其值范围为0 < e < 1,离 心率越小表示椭圆越接近于圆,离心 率越大表示椭圆越扁平。
加工过程
首先进行粗加工,去除大部分余量, 然后进行精加工,保证零件的尺寸精 度和表面粗糙度要求。
加工结果
零件的椭圆轮廓加工完成,尺寸精度 和表面粗糙度均达到要求,加工效率 高。
案例二:复杂零件的椭圆加工
加工设备
采用数控车床进行加工,设备型号为CNC-8860。
数控车椭圆宏程序讲解
1.相关知识: 椭圆的数学标准公式为:
0,0
x
y + a b
x
2
2
2
2
=1
当椭圆中心偏离坐标原点后椭圆公式记为:
( x − x1 )
2
a
长半40短半25 φ63.3 10
2
( y − y1 ) +
2
b
2
=1
0,0
60
把数学公式结合数控车床坐标系,根据数控车床坐标系 记为:
x + a b
2
z
2
2
φ45
长半40短半25
………. G00 X50 Z2; G73 U23 W0 R12; G73 P2 Q20 U0.5 W0 F0.2; N2 G00 X0; G01 Z0; #1=0; ; 60 N10 #2=[# +60]*[# [#1+ ] [# [#1+60]/[40 * 40]; [# ][ ]; -#2] [ #3=[1-# ]*[25 * 25]; [ -# ]; [#3]; #4=SQRT[# ]; [# #5=#4+10; # + ; 标准方程的编制方法 G01X[2 * #5]Z#1 F0.1; [ ] # ; #1=#1-0.1 # #1=40; ; IF[# [#1GE-60]GOTO10; [# ] N10 #2=[# ]*[# ]/[40 * 40]; [#1] [# [#1] [ [# ]; GO1 Z-50; -#2] [ #3=[1-# ]*[25 * 25]; [ -# ]; N20 G01 X50; [#3]; #4=SQRT[# ]; [# ……… #5=#4; # ; G01X[2 * #5+20]Z[#1-40] F0.1; [ ] # ; #1=#1-0.1 # IF[# [#1GE-20]GOTO10; [# ]
简析数控车床上椭圆加工的编程方法
A PPLICATION技术与应用168OCCUPATION2014 06摘 要:目前,在机械加工中,非圆曲线越来越被广泛地应用,依靠传统的靠模加工已经不能满足现实的精度要求,取而代之的是在数控机床上进行加工。
本文对常见的椭圆加工的几种常用方法进行编程示例。
关键词:数控编程 椭圆 方法简析数控车床上椭圆加工的编程方法文/史先伟目前,随着数控机床的广泛应用,机械生产加工技术不断进步,对各种各样工件加工精度要求进一步提高,非圆曲线的加工情况也越来越多,精度要求也越来越高。
但依靠传统的普通机床上进行靠模加工,已经不能满足现实的加工精度要求。
笔者以下图所示椭圆加工为例,采用FANUC数控系统,总结以下编程方法,供大家参考。
图一、G73仿形法1.利用直角坐标方程进行加工这个方法需要首先设定某一个坐标为自变量,然后用该坐标把另外一个坐标表示出来。
在此,把Z 轴方向的坐标设为变量#1,则X 轴方向的坐标#2可以用#1表示为:/3(即:#2=1/3*SQRT[900-#1*#1])。
加工程序如下:O 1; N 2 #2=1/3*SQRT[900-#1*#1];G 99 T 0101; G 01 X[2*#2] Z[#1-30.];M 03 S 500; #1=#1-0.1;G 00 X 21.Z 5.; IF[#1GT 0] GOTO 2;G 73 U 11. W 0 R 5; N 3 X 21.;G 73 P 1 Q 3 U 1. W 0 F 0.2; G 70 P 1 Q 3;N 1 G 00 X 0; G 00 X 100. Z 100.;G 1 Z 0 F 0.06; M 05;#1=30.; M 30;2.利用参数方程进行加工该椭圆参数方程为:,设自变量为#1;则可得Z 为#2=30*COS[#1],X 为#3=10*SIN[#1]。
加工程序 如下:O 2; #3=10.*SIN[#1];G 99 T 0101; G 01 X[2*#3] Z[#2-30.];M 03 S 500; #1=#1+1.;G 00 X 21.Z 5.; IF[#1LT 90] GOTO 2;G 73 U 11. W 0 R 5; N 3 X 21.;G 73 P 1 Q 3 U 1. W 0 F 0.2; G 70 P 1 Q 3;N 1 G 00 X 0; G 00 X 100. Z 100.;G 1 Z 0 F 0.06; M 05;#1=0; M 30;N 2 #2=30.*COS[#1];二、G90车削椭圆采用G 90车削椭圆时,我们一般只是利用直角坐标方程来进行,这样在车削时的切削深度比较容易控制,而参数方程就不太容易控制。
数控车床椭圆加工实例精讲
数控车床椭圆加工实例精讲The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020数控车床椭圆加工实例精讲原创作者:曾经自然联系QQ:919000323【摘要】在数控车床上加工非圆曲线是数控教学中的一个难点,而且非圆曲线的加工在数控大赛中也屡见不鲜。
而椭圆的加工是非圆曲线加工中最常见的,本文将针对华中数控车椭圆的宏程序加工,详细解释思路和程序含义,并用斯沃仿真软件进行加工模拟,让初学者能够真正理解椭圆加工的精髓,做到举一反三。
【关键字】椭圆加工宏程序精髓仿真一知识引入1 椭圆的标准方程:12222=+aZbX其中a为椭圆的长半轴,b为椭圆的短半轴2 椭圆宏程序结构流程:①开始----②给自变量赋初始值----③循环条件----④因变量表达式赋值----⑤椭圆插补----⑥步距变化----⑦结束二加工图纸三椭圆加工宏程序思路1 首先确定图纸中的椭圆为凹椭圆,宏程序中要体现出区别。
2 图纸中椭圆中心的坐标跟工件原点不重合,所以这个可以称为偏心椭圆。
3 必须了解一点,我们计算椭圆上的所有坐标都是依据椭圆中心来计算的,而我们编程的时候所有的坐标是相对工件原点来计算的。
4 自变量赋初始值,由于只有X和Z两个方向的变量,所以我们只要对其中的一个坐标进行赋值就可以,然后确定加工的区间,计算另外一个变量。
5 椭圆精加工宏程序的编写。
(按照椭圆宏程序结构流程)6 由于我们写的宏程序只是椭圆精加工,所以还要考虑粗加工,而华中21世纪星系统的数控车床G71指令可以嵌套宏程序,所以我们可以用这个指令来进行粗加工。
四加工程序详解O0001G95G97M03S500T0101F0.3 程序初始化G0X72Z2 快速点定位(循环起刀点)G71U2R1P10Q20X0.6Z0 粗车循环M03S1200F0.1 设置精加工参数N10G0X0G1Z0#1=0 ; 椭圆Z向加工起点相对于椭圆中心的坐标WHILE#1LE[40] ; 判断椭圆孤是否走到Z向终点(相对圆心中点数值) #2=-25/40*SQRT[40*40-#1*#1] 计算椭圆方程中的X坐标(凹圆弧取负)G1X[#2*2+50]Z[- #1] 椭圆插补,实际上椭圆加工的X和Z值(此处要考虑中心点的偏移和Z方向实际加工的距离)#1=#1+0.2 步距0.2,既Z值递增量为0.2,(此值过大影响精度,过小加工速度过慢,应在满足精度的前提下尽可能取大值)ENDWG1Z-60X70N20Z-70G0X100Z100M30五斯沃仿真模拟加工1 回参考点2 毛坯设置选择图标,点设置毛坯,把直径改为70。
数控车床加工椭圆的方法
数控车床加工椭圆的方法摘要本文讲述在数控车床上利用椭圆直角坐标和极坐标方程,通过对宏程序进行编程来加工椭圆,同时总结了针对不同尺寸规格椭圆的编程方法。
关键词数控车床;加工椭圆;方法1概述二维轮廓的椭圆形零件在日常生活中使用得非常多,尤其是在机械制造业中更是应用广泛,但是,该零件加工起来的难度是非常大的。
椭圆形零件的加工方法有很多种,比较常见的有以下几种:在普通车床上进行近似加工[1];根据椭圆的形成原理,设计专用的加工装置进行加工[2];在数控车床上利用“虚拟轴”原理实现椭圆曲线的数控加工[3];利用圆弧逼近法[4]、直线逼近法加工等。
本文仅讨论利用直线逼近法(宏程序)加工椭圆。
2直线逼近法现今,计算机和自动化技术发展迅速,数控车床相关技术也随之不断进步,给椭圆形截面零件的加工创造了很好的条件。
从目前的技术来说,各种数控车床进行椭圆加工的插补原理基本相同,不同的是实现插补运算的方法。
圆弧插补与直线插补是两种常用的实现插补运算的方法,但是目前还没有椭圆插补。
因为受到各方面的限制,尤其在设备和条件方面,通常我们无法手工来编制程序,必须借助于电脑来实现。
一般来说,通过拟合运算及直线逼近法编写宏程序来加工椭圆。
宏程序指令适用于抛物线、双曲线、椭圆等没有插补指令的非圆曲线编程;还适用于图形相同,只是尺寸不同的一系列零件编程,同样还适用于工艺路线一样,只是位置数据不同的系列零件的编程。
相比于其他编程方法,宏程序实现椭圆形截面零件的加工的优点在于,其能有效的简化程序,提高程序的运行速度,并且能扩展数控机床的使用范围。
3用户宏程序法数控车床通过程序来实现某项功能,将编写的程序存储在数控车床中,并将这些实现某项功能的程序用某个简单命令代表,利用数控车床进行加工时,只需要写入代表命令就可以执行相应的功能,极大的减少了操作流程,提高了工作效率。
其中,把存入数控机床的一组程序称作用户宏程序主体,简称为宏程序;把代表命令称作用户宏程序命令,简称为宏命令。
数控加工中心例题--椭圆刀具轨迹
程序运行过程变量运算结果分析: 程序运行过程变量运算结果分析:
1、 X27.5 Y19.0 2、Z-6.0 3、 #3=1.0 4、 #20=0 5、因为0小于360所以循环N60至N90之间的程序。 6、计算离心角为0所对应椭圆上节点的X轴坐标。 7、计算离心角为0所对应椭圆上节点的Y轴坐标。 8、直线移动至上两步计算出来的坐标处。 9、#20=#20+#3=0+1=1 10、因为1小于360所以循环N60至N90之间的程序。 11、计算离心角为1所对应椭圆上节点的X轴坐标。
加工图3 加工图3.5的程序如下: 的程序如下:
N10 M3 S500 图纸 N20 G0 G90 G54 X27.5 Y19.0 Z20.0 N30 G1 Z-6.0 F30 N35 #3=1.0 (N50 WHILE [#20LE360]DO1 N60 #101=27.5*COS[#20] N70 #102=19.0*SIN[#20] N110 G0 Z20.0 N80 G1 X#101 Y#102 N120 M30 N90 #20=#20+#3 N100 END1
OB=椭圆长轴半径a 所以当椭圆中心在原点时,椭圆上任意一点L的X轴 坐标=a*COS[t]。 同理我们可以推导出当椭圆中心在原点时,椭圆上 任意一点L的Y轴坐标=b*SIN[t]
设定: 设定:
#101表示椭圆上任意一点的X轴坐标。 #101 #102表示椭圆上任意一点的Y轴坐标。 #102 #20表示椭圆上任意一点对应的离心角。0-360间变 #20 化,见图3.7。 #1表示椭圆的长轴半径。 #1 #2表示椭圆的短轴半径。 #2
椭圆轨迹宏指令的制作:
上一页所示的程序只适合图3.5所示工件的加 工。当椭圆中心、长轴、短轴、加工深度发生变化 时,上一页所示的程序是不能使用的。我们需修改程 序中相对应的参数才能使用。 我们可以用一宏指令来调用执行椭圆轨迹的宏程 序,把已知条件作为自变量在宏指令中指定。加工同 类椭圆轨迹工件时只需修改宏指令的自变量值而不需 要修改宏程序里面的参数,这样可以更加方便我们编 写同类工件的加工程序。
数控椭圆编程举例加工左半部分
数控椭圆编程举例加工左半部分一、数控椭圆编程简介在数控机床加工过程中,椭圆是常见的图形之一。
数控椭圆编程可以使机床根据预先设置的参数自动加工椭圆形状的工件。
本文将以加工左半部分的数控椭圆编程为例,介绍该过程的具体步骤和注意事项。
二、数控椭圆编程步骤2.1 绘制椭圆图形在进行数控编程之前,需要先绘制椭圆的图形。
可以使用CAD软件或者手工绘制。
绘制时需要确定椭圆的长轴和短轴长度、椭圆的中心坐标等参数。
2.2 确定数控椭圆加工起点和终点加工左半部分的椭圆,需要确定起点和终点坐标。
起点通常为椭圆的左顶点,终点为椭圆的右顶点。
起点和终点坐标既可以手动测量,也可以通过CAD软件计算得到。
2.3 计算椭圆的参数数控椭圆编程需要计算椭圆的参数,主要包括长轴和短轴半径、旋转角度。
通过起点和终点坐标,可以利用数学公式计算出这些参数。
2.4 编写数控椭圆编程代码根据数控机床的编程语言,编写数控椭圆编程代码。
代码中需要包括椭圆加工的起点、终点坐标等参数,以及椭圆的参数。
根据编程语言的不同,代码的格式和语法会有所不同。
2.5 调试和优化编程代码编写完数控椭圆编程代码后,需要进行调试和优化。
通过数控模拟软件可以模拟加工过程,检查代码是否正确,并根据实际情况进行代码的优化和调整。
三、数控椭圆编程注意事项3.1 坐标系选择和坐标转换在进行数控椭圆编程时,需要选择合适的坐标系,并进行坐标转换。
通常选择的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系。
在编写编程代码时,需要正确地进行坐标转换。
3.2 边界判断和避免误差积累在进行数控椭圆编程时,需要考虑边界情况和误差积累的问题。
特别是当椭圆的长短轴相差较大时,误差的积累会导致加工结果的偏差。
因此,需要在编程过程中进行边界判断,并采取合适的补偿措施。
3.3 加工刀具选择数控椭圆加工需要选择合适的刀具。
刀具的直径应该满足椭圆的要求,并考虑到刀具与工件的碰撞等问题。
刀具的选择要兼顾加工效率和加工质量。
3.4 程序调试和优化编写完数控椭圆编程代码后,需要进行程序调试和优化。
数控车椭圆宏程序
车床椭圆编程例1. 如图,以原点为圆心,分别以a、b()为半径作两个圆,点B是大圆半径OA与小圆的交点,过点A作,垂足为N,过点B作,垂足为M,当半径OA绕点O旋转时求点M的轨迹的参数方程。
并说明曲线类型。
解:设点M的坐标为(x,y),是以Ox为始边,OA为终边的正角。
取为参数,那么即这就是所求点M的轨迹的参数方程。
消去参数后得到,由此可知,点M的轨迹是椭圆。
椭圆z向长轴半径40,X向短轴半径24,右半椭圆直接采用分层切削加工出椭圆。
O0001G0 X100 Z100T0101 M03 S450G0 X49 Z3G1 Z1 F200G65 H01 P#201 Q46500 赋值#201=46.5 (把X值的开始切削点向直径外偏移出来) N70 G65 H01 P#200 Q0000 赋值#200=0 (开始的角度)N80 G65 H31 P#204 Q48000 R#200 #204=48*SIN(#200)G65 H02 P#204 Q#204 R#201 把开始切削点向直径外偏移出来G65 H32 P#205 Q40000 R#200G65 H03 P#205 Q#205 R39500 把Z值的开始切削点移到Z=0.5处(Z留0.5的加工余量) G1 X#204 Z#205 加工G65 H02 P#200 Q#200 R5000 #200=#200+5 (增加5度)G65 H84 P80 Q#204 R47990 判断X的值是否到48mm处,没有再回到70句继续加工G65 H03 P#201 Q#201 R1500 增加X的加工余量。
准备再重新加工G0 X49 Z1G0 X#201 避免到加工后面时,进刀太慢G65 H84 P70 Q#200 R85000 判断角度是否到85度,少于时,再重新加工一层。
(不加工到90度是让X有精加工的余量)G0 X100 Z100 M05M00 停车看加工粗加工的情况。
椭圆零件在数控车床上的加工
椭圆零件在数控车床上的加工摘要:随着当前数控车床技术不断进步, 数控车床加工的各种复杂形面也日渐增多,而椭圆等非圆曲线则是出现频率比较广泛的复杂型面。
本文通过对椭圆在车床上车削所需要的工艺分析、编程方法、注意事项、等方面及椭圆编程实例,简述了椭圆零件在数控车床上的加工。
关键词:椭圆编程方法注意事项因为并不是所有曲线都可以在数控系统中通过插补指令来完成,比如绝大多数数控系统仅仅提供了直线和圆弧插补。
如果加工对象是其它曲线例如椭圆,则需要根据曲线拟合的数学模型,使用数控系统提供的计算参数和程序跳转指令编制出各种曲线的数控加工程序。
椭圆在车床的车削需要宏程序来实现。
宏程序与普通程序相比较,普通程序的程序字为常量,一个程序只能描述一个几何形状,缺乏灵活性和适用性。
而在用户宏程序的本体中,可以使用变量进行编程,还可以用宏指令对这些变量进行赋值、运算等处理。
以下以FANUC 0I MATE TD数控系统为例简述椭圆零件在数控车床上的加工。
一、椭圆的编程椭圆在数控车床上应用较为广泛的宏程序编制方法为椭圆方程的编程方法。
而椭圆方程有椭圆参数方程及椭圆标准方程两种。
1.椭圆参数方程编程椭圆参数方程:其中a 、b 分别为X、Z 所对应的椭圆半轴。
以下图为例,对其进行参数编程:#1=0 椭圆开始角度N10#1=#1+ Z向每次进给量#2=36*SIN[#1] X向角度变量#3=30*COS[#1] Z向角度变量G64G1 X#2 Z#3 XZ判定IF [#1GT#2] GOTO10 条件判断及跳转2.椭圆标准方程:由上式可得:X=a*√1-Z*Z/b*b其中a 、b 分别为X、Z 所对应的椭圆半轴。
以下图为例,对其进行标准方程编程#1=30 椭圆中心相对于椭圆起点的距离(自变量)N10#2=18*SQRT[1-#1*#1/900] X在椭圆中心的半径坐标值(应变量)#3=2*#2 X直径值#1=# Z向每次进给量#4=#1-30 Z在工件坐标系中的位置G64G1X#3 Z#4 XZ判定IF [#4GT-30]GOTO10 条件判断及跳转在FANUC系统中采用#作为变量,一般应用#1--#100作为赋值。
数控车床宏程序案例
由浅入深宏程序数控车床旋转正弦函数宏程序正弦函数曲线旋转宏程序坐标点旋转1s = x cos(b) – y sin(b)t = x sin(b) + y cos(b)根据下图,原来的点(#1,#2),旋转后的点(#4,#5),则公式:#4=#1*COS[b]- #2*SIN[b]#5=#1*SIN[b]+ #2*COS[b]公式中角度b,逆时针为正,顺时针为负。
下图中正弦曲线如果以其左边的端点为参考原点,则此条正弦曲线顺时针旋转了16度,即b=-16正弦函数旋转图纸1此正弦曲线周期为24,对应直角坐标系的360对应关系【0,360】 y=sin(x)【0,24】 y=sin(360*x/24)可理解为:360/24是单位数值对应的角度360*x/24是当变量在【0,24】范围取值为x时对应的角度sin(360*x/24)是当角度为360*x/24时的正弦函数值旋转正弦函数曲线粗精加工程序如下:M3S800G0X52Z5#6=26 工件毛坯假设为50mm,#6为每层切削时向+X的偏移量。
N5 G0X[#6+18.539]G1Z0F0.1#1=48N10 #2=sin【360*#1/24】#4=#1*COS[-16]- #2*SIN[-16] 旋转30度之后对应的坐标值#5=#1*SIN[-16]+ #2*COS[-16]#7=#4-【50-3.875】坐标平移后的坐标。
#8=45+2*#5+#6G1X[#8]Z[#7]F0.1 沿小段直线插补加工#1=#1-0.5 递减0.5,此值越小,工件表面越光滑。
IF [#1 GE 0] GOTO 10 条件判断是否到达终点。
G1X52 直线插补切到工件外圆之外G0Z5#6=#6-2IF [#6 GE 0] GOTO 5G0X150Z150M5M30镂空立方体宏程序范例镂空立方体图纸及宏程序范例此零件六个面加工内容相同,在加工时,调面装夹时要注意考虑夹紧力。
在数控车床上加工斜椭圆的方法
在数控车床上加工斜椭圆的方法数控车床是一种高精度和高效率的机器,在工业生产中具有广泛的应用。
在使用数控车床进行加工的过程中,我们需要根据加工需求来选择不同的工艺方法。
这篇文章主要介绍在数控车床上加工斜椭圆的方法。
什么是斜椭圆?斜椭圆是一种不同于正圆、正方形等常见几何图形的图形形状。
它由两个半径不同的圆曲线连接而成,类似于一个椭圆被旋转后倾斜的形状。
因此,斜椭圆的加工对于数控车床而言并不是一项简单的任务。
数控车床加工斜椭圆的步骤:步骤一:确定加工工件的材质和尺寸在加工斜椭圆之前,首先需要确定加工的工件材质和尺寸。
这对于制定合理的加工方案和选择合适的切削参数非常重要。
步骤二:设计斜椭圆的CAD图纸在数控车床上加工斜椭圆之前,需要进行CAD图纸的设计,确定模型的大小和形状。
建议使用高精度的CAD软件,在切割模型的质量上可以更好的保证。
步骤三:选择合适的刀具切割效果的好坏和切割速度的快慢与所使用的刀具直接相关。
选择合适的刀具可以使加工更加高效和节约成本。
对于加工斜椭圆,由于斜度角度较大,建议使用小刀径和长吉林的切削工具,如直柄球头刀。
步骤四:调整数控车床的工艺参数数控车床加工需要设置一定的切割速度、切削深度以及转速等工艺参数。
调整合适的参数能够保证加工质量和提高生产效率。
建议通过实际加工试验来选择最合适的参数。
步骤五:编写数控程序编写数控程序是数控加工的必要工作,通过编写程序来控制数控车床的动作。
在编写程序时,需要按照加工流程和机床相关参数输入相应的指令。
在此过程中还需要尤其注意每一步工作程序的排布和切入切出点的确定。
步骤六:数控加工经过前面的准备步骤后,实际开始数控车床上的斜椭圆加工。
此时需要对整个加工过程进行严密的监控,确保程序执行顺序以及加工过程中的安全。
结论通过正确的加工流程和精确的刀具选择,使用数控车床加工斜椭圆可以实现质量和效率的提升。
同时,根据加工的需求来选择适当的参数,也是保证加工效果的一个重要环节。
在GSK980TD数控机床中如何加工椭圆形工件
在GSK980TD数控机床中如何加工椭圆形工件摘要:在实际应用中会遇到各种各样的曲线形加工特征。
而在现今的数控系统中,没有椭圆、双曲线、抛物线等插补指令。
文章介绍了在GSK980TD车床中如何用宏程序手工编程来实现椭圆形工件的加工。
关键词:GSK980TD数控机床;椭圆形工件;A类宏程序;宏指令;参数方程在实际应用中,我们会遇到各种各样的曲线形加工特征。
而在现今的数控系统中,无论硬件数控系统,还是软件数控系统,其插补的基本原理是相同的,只是实现插补运算的方法有所区别。
常见的是直线插补和圆弧插补,没有椭圆、双曲线、抛物线等插补。
椭圆的加工,运用宏程序来解决就非常简单了。
用户宏程序是提高数控机床性能的一种特殊功能。
使用中,通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器,然后用一个总指令代表它们,使用时只需给出这个总指令指令就能执行其功能。
用户宏程序的最大特点是可以对变量进行运算,使程序应用更加灵活、方便。
虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用,但用户宏程序由于允许使用变量算术和逻辑运算及条件转移,使得编制相同加工操作的程序更方便、更容易。
用户宏程序有A、B两类,GSK980TD数控车床中,使用的是A类宏程序。
下面我就以我校GSK980TD数控车床为例,介绍如何用宏程序对椭圆形工件进行编程加工。
一、熟悉宏指令用户宏程序本体的一般形式:G65 Hm P#i Q#j R#km:01~99表示运算命令或转移命令功能;#i:存入运算结果的变量名;#j:进行运算的变量名1,也可以是常数。
常数直接表示,不带#;#k:进行运算的变量名2;也可以是常数。
指令意义:#i=#j?誕#k(注:?誕为运算符号,由Hm决定)。
二、掌握椭圆的参数方程的含义在实际的图形中,一般给出椭圆的长半轴a和短半轴b。
当椭圆的长轴在X轴上,短轴在Y轴上,这时椭圆的参数方程如下:x=a cos?兹y=b sin?兹(1)当椭圆的长轴在Y轴上,短轴在X轴上,这时椭圆的参数方程如下:x=b cos?兹y=a sin?兹(2)椭圆参数方程中的离心角在第一象限(0°~90°),第二象限(90°~180°),第三象限(180°~270°)及第四象限(270°~360°)。
数控车椭圆加工ppt课件
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4、变量的运算和控制指令
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5、控制指令
(1)无条件转移(GOTO语句) 格式:GOTO n; 式中:n——顺序号(1~9999),可用变量表 示。
举例:GOTO 1; GOTO #10;
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2、条件转移(IF语句) #1=20
#2=13
#3=15
N35#4=#2*SQRT[#1*#1-#3*#3]/#1
#1100 ——表达式必须用括号括起来 :#[#1+#2-12]
2、变量的引用
<地址>#1 <地址> - #1
例:F#10——当#10=20时,F20被指令。 X- #20——当#20=100.时,X-100.被指令。 G#130——当#130=2时,G2被指令。
但当一个变量的值未被定义时,那么这个变量 则被当作“空变量”。变量#0始终是空变量,它是 不能被赋予任何值的。
99; #i—运算结果存放处的变量名; #j—被操作的第一个变量,也可
以是一个常数; #k—被操作的第二变量,也可以
是一个常数。
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B类宏程序格式为:
• (1) 非模态调用(或单一调用G65)
• G65 P(程序号)L(自变量赋值);
• 式中:P——指定宏程序号;
•
L——重复调用次数(1~9999,调用1次时L可
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举例:求1到10之和。
•O7100; •#1=0; •#2=1; •N1 IF [#2 GT 10] GOTO 2; •#1=#1+#2; •#2=#2+1; •GOTO 1; •N2 M30;
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数控车床椭圆加工实例精讲
原创作者:曾经自然
联系QQ:919000323
【摘要】在数控车床上加工非圆曲线是数控教学中的一个难点,而且非圆曲线的加工在数控大赛中也屡见不鲜。
而椭圆的加工是非圆曲线加工中最常见的,本文将针对华中数控车椭圆的宏程序加工,详细解释思路和程序含义,并用斯沃仿真软件进行加工模拟,让初学者能够真正理解椭圆加工的精髓,做到举一反三。
【关键字】椭圆加工宏程序精髓仿真
一知识引入
1 椭圆的标准方程:
1
2
2
2
2
=
+
a
Z
b
X
其中a为椭圆的长半轴,b为椭圆的短半轴
2 椭圆宏程序结构流程:
①开始----②给自变量赋初始值----③循环条件----④因变量表达式赋值----⑤椭圆插补----⑥步距变化----⑦结束
二加工图纸
三椭圆加工宏程序思路
1 首先确定图纸中的椭圆为凹椭圆,宏程序中要体现出区别。
2 图纸中椭圆中心的坐标跟工件原点不重合,所以这个可以称为偏心椭圆。
3 必须了解一点,我们计算椭圆上的所有坐标都是依据椭圆中心来计算的,而我
们编程的时候所有的坐标是相对工件原点来计算的。
4 自变量赋初始值,由于只有X和Z两个方向的变量,所以我们只要对其中的一个坐标进行赋值就可以,然后确定加工的区间,计算另外一个变量。
5 椭圆精加工宏程序的编写。
(按照椭圆宏程序结构流程)
6 由于我们写的宏程序只是椭圆精加工,所以还要考虑粗加工,而华中21世纪星系统的数控车床G71指令可以嵌套宏程序,所以我们可以用这个指令来进行粗加工。
四加工程序详解
O0001
G95G97M03S500T0101F0.3 程序初始化
G0X72Z2 快速点定位(循环起刀点)
G71U2R1P10Q20X0.6Z0 粗车循环
M03S1200F0.1 设置精加工参数
N10G0X0
G1Z0
#1=0 ; 椭圆Z向加工起点相对于椭圆中心的坐标
WHILE#1LE[40] ; 判断椭圆孤是否走到Z向终点(相对圆心中点数值) #2=-25/40*SQRT[40*40-#1*#1] 计算椭圆方程中的X坐标(凹圆弧取负)
G1X[#2*2+50]Z[- #1] 椭圆插补,实际上椭圆加工的X和Z值(此处要考
虑中心点的偏移和Z方向实际加工的距离)
#1=#1+0.2 步距0.2,既Z值递增量为0.2,(此值过大影响精度,
过小加工速度过慢,应在满足精度的前提下尽可能取大值) ENDW
G1Z-60
X70
N20Z-70
G0X100
Z100
M30
五斯沃仿真模拟加工
1 回参考点
2 毛坯设置
选择图标,点设置毛坯,把直径改为70。
3 刀具设置
选择图标,点1号外圆刀,添加到刀盘1号刀位,确定。
4快速对刀及参数设置
选择图标,点击快速定位,出现如图画面:
然后进入刀补画面,输入刀补数据:
此时对刀完成。
5 建立程序号,并输入加工程序
6关上舱门,自动加工。
此时零件加工完成,这是加工后的图和程序。