浅谈非圆曲线在数控车床加工程序中的应用
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V。 1
X= U+S Y=V+T
后 Z值 1 G x 1Z 1F2 1 # 4 # 5 10
( 线 插 补进 给 , 直
① 取 △ 初值 , 取 01 x 一般 . 。 ②计算 (i i( 123 x, )i ,,…… ) y - 。 ③ 误 差验算 。 设 任一 逼 近直线 MN ,其 方程 为 : + y a b+ x c0则 与 M =, N平 行且 距离 为 8允 的直线 MN '
X ro01 = cs Y rn 1 =s 0 i 由0 =20 得: 10 — 可 X r s0 — ) =c ( 2 0 o Y ri 2 0 =s 0 — n 1)
X=X"o 0 Y i 0 c s + sn Y=Y i 一 c s sn0 X o O
X'ro0 =cs 2 Y =s 0 ' i 2 rn
N X5 2 3 ( X方 向退 出 ) M S 60 3 10 ( 主轴 正转 10r i) 60/ n m G0 12 7PQ ( 轮廓精 加 工循环 ) G x o Z0 M 9 0 l o 10 0 ( 刀 到 X0, 退 10 Z 0 , 闭切 削液 ) 10关 M 5 ( 主轴 停止 ) M3 0 ( 程序 结束 ) 结束 语 总之 ,数 控加 工工 艺 与编程 是一 门重 要 的专业课 程 , 论 和实 践性 强 , 对所 学 的专 理 是 图 2买 例 图 业 知识 的综合 应 用 。本 文 由理论 到 实例 较好 0 06 00 (0 6 主程序 ) 0o 号 地 解决 了非 圆 曲线 的旋转 问题 ,并 在实 践加 T 11 9 0 0G 8 ( 用 1 刀具 , 定 工 中得 到证 实 。研 究非 圆曲线 处理 方法 和过 调 号 确 进 给速度 单位 为 mr i) rm n d 程 , 于合 理选择 编程 方法 、 化编 程及 自动 对 优 M380 S0 ( 主轴 正转 80/i) 0r n 编程软件的二次开发,都有着积极 的指导意 a r G x 5 1 O 3z 0 ( 快速 定位 ) 义。 G 1O 20 0Z F 0M3 ( 进 给 到 Z向 参 考文献
用 直线逼 近抛 物线 轮廓 ) 1= 1— . 0 #0 0 3 ( Z 变量 增加 03 .)
E D N 1 ( 环返 回) 循 G X0 7一 1 35 2 2 2 . Z 3 . R . ( 时针加 工 2 3 3 顺 圆弧 ) G X 8 一44 1 2Z 3. 4 ( 加工 斜线 )
如下 :
个直 角坐标 系 之间 的旋转 变换 和平 移 变换 关 退 刀点 是 G 3 7 循环 的起 点 ) 系旋 转 变换 :直线 由 O A旋 转 到 O 0 旋 A,为 G 3 7 R0 7U W2 1 ( 7 轮廓 粗 车 G3 转 角度 ,A与 x轴夹 角 为 0 ,A 与 x轴 夹 循 环 , 向单边最 大余 量 7 m, 车 1 ) O 1O x a r 粗 0刀 角 为 0 ,为 直线模 数 。根据直 线极 坐标 方程 2 r G 3 1 2 0 W01 10 ( 向 留余 量 7P Q U . . 6 x 5 F 可知 O A和 O 程为 : A方 0 m Z向留余 量 01 m) . m, 5 . m
N I XOZ GO 5
G 1 F6 ZO 0
GI 2 . R X064 3 ( R 倒 4圆角 ) G Z 1. F 2 ( t一 0 8 10 z向进 给到 z 1. ) 1 一 O1 8
# 05 1 (1 作为 变量 z, 1= . # 0 4 设初值 5 1 .) 4
『1 1 齐红卫 , 陈艳 红. 圆曲线 的 逼近 法数 控加 非 工m. 新技 术新 工艺 ,0 0,5 21 0 『1 万 海 . 控 车床 上非 圆曲 线 车 削的 方 法 2杨 数 『 . 技 创 新 导 报 ,0 0 0 . 1科 1 2 1 ,5
—
14 5一
中国新技术新产品
和 X OY。
#1 = 1 S [0 + 1 ' I 【0 3 # 0 CO 1 ] # S N 1 】 l
2坐 标 系 的 u x 坐标 轴 相 互 平 行 , Y ( 1 z 坐标 轴旋转 1。 ,在旋 转 后坐 标 、 v、 #3为 O后 坐 标轴 也相互 平行 。 系中的坐标值 ) U ' 的原 点 0 在 X Y 中 的坐 标 为 (, OY O S # 4 1' + 1 1= 42 # 22 1 4坐标 轴 平 移 T 。则 , ) 若平面上一点 P在 X Y坐标系下的 后 X值1 O 坐 标 为 (,) U ' 标 系 下 的 坐 标 为 (, )Y, OV坐 ( 在 u # 5 #3 1 1= 1—5 (1 坐标 轴 平 移 #5
、▲
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: 赢 : …… 一 图 1等 间距 拟合 原理 图
- .
等间距法计算简单 ,但由于必须保证 曲 线曲率最大处的逼近误差小于允许值 , 以 0进给速度 20 mm n打开切削液) 所 , 0m /i, 程序 可 能过多 。 X F 6 O 10 ( 端面, 车 进 2 坐标 旋转 数学 模 型 给速 度 10 mmn 6 m / i) 旋转坐标变换公式及推导过程 ,是 由 2 G X 5 1 O 3Z 0 ( 速退 出, 快
中 图分 类 号 : G51 T 文献标 识码 : A
数控 机床 的数 控 系统一 般 只具有 直线 插 补和 圆弧 插补 功 能 ,非 圆 曲线形 状 的工 件在 数控 车 削 中属 于 较复 杂 的零件 类别 ,一 般运 用拟 合 法来进 行加 工 。而此 类方 法 的特 点是 根据 零 件 图纸的 形状误 差 要求 ,把 曲线 用许 多小 段 的直线 来代 替 ,根据 零件 图纸 的形状 误 差 , 果要 求 高 , 线 的段 数 就 多 , 然可 如 直 虽 以凭借 C D软 件来 计算 节 点 的坐标 , 是节 A 但 点太 多 也导致 了加 工 中 的不方 便 ,如果 能灵 活运 用 宏程序 , 可 以方 便 简捷 地进 行编 程 , 则 从 而提 高加 工效率 。 1 合处 理基本 原理 拟 等 间距 的直线 逼 近 的节点 计算 ,已知非 圆曲线 方程 y f ) =( 。 x 从 曲线 x轴 的起 点坐 标开始 ,以等 间距 △ 来划 分 曲线起 点 到终 点 的区 间 , x 可得 一 系 列 x轴 的坐标 点 的值 , 起 点 的 x坐标 值 为 设 x= ,则 有 :laA , =+ A ,3 a3 x 0a x= + xx a 2 xx=+ A … 2 x= +A … 将 这 些 x坐 标 值 代 人 方 程 y f ia ix = () x ,则 求 得 一 系列 Y 坐标 值 :if(i(_ y= x) i 123 )那 么 (i i( l23 ) 是 所求 ,,… , x, )i ,,… 就 y = 得的节 点坐 标值 。相 邻 两点 的直线 段 就是 逼 近线段 。 等 间距 法 的关 键 是合 理确 定 △ , x 既要 满 足允许误差的要求, 又要使节点尽可能少。 通 常采 用试 算 和校 验的 方法 确 定 △ , 步 骤 x方法
Z 4 ~5 ( Z走 向一 5处 ) 4
的方程为 : + yc ̄ +B2 a b = ̄ √ x
求解联 立方 程 :
a +b =  ̄ x yc8
y“ = √ )
若: 只有 一 个 解 , 逼 近误 差 等 于 8 , 则 允 A 正好 满足 误差 要求 。没 有解 , x 则逼 近误 差 小 于 S ,x满足 误差 要 求 ,可适 当增 大其 允 △ 取值 , 回 2 返 。有 两 个解 , 逼 近 误 差 大 于 8 则 允 ,x A 太大 , 应减 小其 取值 , 回 2 返 。
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WH L # 0 E 7 8 O ( 环 的 起 点 和 IE『1G 一 . 1 1 4 D 循 终 点 为抛 物 线 标 准方 程 相 对 于 未旋 转 的 坐
根据 三角 函数公 式化 简为 :
标 。根 据拟合 处理 方 法算 一点 走一 步 车抛物 数学 直角 坐标 系转 换 为数 控坐 标 系 ( 市 线轮 廓 , z 变量 从 5 1 7 8的范 围变化 ) . 到一 . 4 4 场 应用 较多 的 F N C O 系列 数控 车床 ) A U —i : # 1 一 . # 0#0 1= 01 1" 1 ( 1 为 变 量 x , 算 " #1 计
:
C ia Ne e h oo i s n r d cs hn w T c n lge d P o u t a
工 业 技 术
浅谈非圆曲线在数控车床加工程序中的应用
王 丽 珍
( 山市高级技 工学校 , 东 佛 山 58 0) 佛 广 20 0
摘 要: 随着我 国工 业产 品性 能要 求 的不 断提 高 , 圆曲 线零 件 的作 用也 变得越 来越 重要, 工 非 圆曲线 的工件 灵 活使 用宏 程序 , 非 加 实现 了数 控 加 工方便 快捷 之 目的 , 程序 的编程 已成为 生产制 造的 关键环 节 。本文针 对 旋转非 圆曲线在数 控 车床加 工程序 中的应 用进 行 了探讨 。 其 关键 词 : 车床 ; 间距 法 ;非 圆 曲线 ; 宏程 序 数控 等 数控
X= U+S Y=V+T
后 Z值 1 G x 1Z 1F2 1 # 4 # 5 10
( 线 插 补进 给 , 直
① 取 △ 初值 , 取 01 x 一般 . 。 ②计算 (i i( 123 x, )i ,,…… ) y - 。 ③ 误 差验算 。 设 任一 逼 近直线 MN ,其 方程 为 : + y a b+ x c0则 与 M =, N平 行且 距离 为 8允 的直线 MN '
X ro01 = cs Y rn 1 =s 0 i 由0 =20 得: 10 — 可 X r s0 — ) =c ( 2 0 o Y ri 2 0 =s 0 — n 1)
X=X"o 0 Y i 0 c s + sn Y=Y i 一 c s sn0 X o O
X'ro0 =cs 2 Y =s 0 ' i 2 rn
N X5 2 3 ( X方 向退 出 ) M S 60 3 10 ( 主轴 正转 10r i) 60/ n m G0 12 7PQ ( 轮廓精 加 工循环 ) G x o Z0 M 9 0 l o 10 0 ( 刀 到 X0, 退 10 Z 0 , 闭切 削液 ) 10关 M 5 ( 主轴 停止 ) M3 0 ( 程序 结束 ) 结束 语 总之 ,数 控加 工工 艺 与编程 是一 门重 要 的专业课 程 , 论 和实 践性 强 , 对所 学 的专 理 是 图 2买 例 图 业 知识 的综合 应 用 。本 文 由理论 到 实例 较好 0 06 00 (0 6 主程序 ) 0o 号 地 解决 了非 圆 曲线 的旋转 问题 ,并 在实 践加 T 11 9 0 0G 8 ( 用 1 刀具 , 定 工 中得 到证 实 。研 究非 圆曲线 处理 方法 和过 调 号 确 进 给速度 单位 为 mr i) rm n d 程 , 于合 理选择 编程 方法 、 化编 程及 自动 对 优 M380 S0 ( 主轴 正转 80/i) 0r n 编程软件的二次开发,都有着积极 的指导意 a r G x 5 1 O 3z 0 ( 快速 定位 ) 义。 G 1O 20 0Z F 0M3 ( 进 给 到 Z向 参 考文献
用 直线逼 近抛 物线 轮廓 ) 1= 1— . 0 #0 0 3 ( Z 变量 增加 03 .)
E D N 1 ( 环返 回) 循 G X0 7一 1 35 2 2 2 . Z 3 . R . ( 时针加 工 2 3 3 顺 圆弧 ) G X 8 一44 1 2Z 3. 4 ( 加工 斜线 )
如下 :
个直 角坐标 系 之间 的旋转 变换 和平 移 变换 关 退 刀点 是 G 3 7 循环 的起 点 ) 系旋 转 变换 :直线 由 O A旋 转 到 O 0 旋 A,为 G 3 7 R0 7U W2 1 ( 7 轮廓 粗 车 G3 转 角度 ,A与 x轴夹 角 为 0 ,A 与 x轴 夹 循 环 , 向单边最 大余 量 7 m, 车 1 ) O 1O x a r 粗 0刀 角 为 0 ,为 直线模 数 。根据直 线极 坐标 方程 2 r G 3 1 2 0 W01 10 ( 向 留余 量 7P Q U . . 6 x 5 F 可知 O A和 O 程为 : A方 0 m Z向留余 量 01 m) . m, 5 . m
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G 1 F6 ZO 0
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# 05 1 (1 作为 变量 z, 1= . # 0 4 设初值 5 1 .) 4
『1 1 齐红卫 , 陈艳 红. 圆曲线 的 逼近 法数 控加 非 工m. 新技 术新 工艺 ,0 0,5 21 0 『1 万 海 . 控 车床 上非 圆曲 线 车 削的 方 法 2杨 数 『 . 技 创 新 导 报 ,0 0 0 . 1科 1 2 1 ,5
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中国新技术新产品
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#1 = 1 S [0 + 1 ' I 【0 3 # 0 CO 1 ] # S N 1 】 l
2坐 标 系 的 u x 坐标 轴 相 互 平 行 , Y ( 1 z 坐标 轴旋转 1。 ,在旋 转 后坐 标 、 v、 #3为 O后 坐 标轴 也相互 平行 。 系中的坐标值 ) U ' 的原 点 0 在 X Y 中 的坐 标 为 (, OY O S # 4 1' + 1 1= 42 # 22 1 4坐标 轴 平 移 T 。则 , ) 若平面上一点 P在 X Y坐标系下的 后 X值1 O 坐 标 为 (,) U ' 标 系 下 的 坐 标 为 (, )Y, OV坐 ( 在 u # 5 #3 1 1= 1—5 (1 坐标 轴 平 移 #5
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数控 机床 的数 控 系统一 般 只具有 直线 插 补和 圆弧 插补 功 能 ,非 圆 曲线形 状 的工 件在 数控 车 削 中属 于 较复 杂 的零件 类别 ,一 般运 用拟 合 法来进 行加 工 。而此 类方 法 的特 点是 根据 零 件 图纸的 形状误 差 要求 ,把 曲线 用许 多小 段 的直线 来代 替 ,根据 零件 图纸 的形状 误 差 , 果要 求 高 , 线 的段 数 就 多 , 然可 如 直 虽 以凭借 C D软 件来 计算 节 点 的坐标 , 是节 A 但 点太 多 也导致 了加 工 中 的不方 便 ,如果 能灵 活运 用 宏程序 , 可 以方 便 简捷 地进 行编 程 , 则 从 而提 高加 工效率 。 1 合处 理基本 原理 拟 等 间距 的直线 逼 近 的节点 计算 ,已知非 圆曲线 方程 y f ) =( 。 x 从 曲线 x轴 的起 点坐 标开始 ,以等 间距 △ 来划 分 曲线起 点 到终 点 的区 间 , x 可得 一 系 列 x轴 的坐标 点 的值 , 起 点 的 x坐标 值 为 设 x= ,则 有 :laA , =+ A ,3 a3 x 0a x= + xx a 2 xx=+ A … 2 x= +A … 将 这 些 x坐 标 值 代 人 方 程 y f ia ix = () x ,则 求 得 一 系列 Y 坐标 值 :if(i(_ y= x) i 123 )那 么 (i i( l23 ) 是 所求 ,,… , x, )i ,,… 就 y = 得的节 点坐 标值 。相 邻 两点 的直线 段 就是 逼 近线段 。 等 间距 法 的关 键 是合 理确 定 △ , x 既要 满 足允许误差的要求, 又要使节点尽可能少。 通 常采 用试 算 和校 验的 方法 确 定 △ , 步 骤 x方法
Z 4 ~5 ( Z走 向一 5处 ) 4
的方程为 : + yc ̄ +B2 a b = ̄ √ x
求解联 立方 程 :
a +b =  ̄ x yc8
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若: 只有 一 个 解 , 逼 近误 差 等 于 8 , 则 允 A 正好 满足 误差 要求 。没 有解 , x 则逼 近误 差 小 于 S ,x满足 误差 要 求 ,可适 当增 大其 允 △ 取值 , 回 2 返 。有 两 个解 , 逼 近 误 差 大 于 8 则 允 ,x A 太大 , 应减 小其 取值 , 回 2 返 。
Z= c s + , n Z"o 0 X s 0 i X= sn 一 c s X"i 0 Z o O
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工 业 技 术
浅谈非圆曲线在数控车床加工程序中的应用
王 丽 珍
( 山市高级技 工学校 , 东 佛 山 58 0) 佛 广 20 0
摘 要: 随着我 国工 业产 品性 能要 求 的不 断提 高 , 圆曲 线零 件 的作 用也 变得越 来越 重要, 工 非 圆曲线 的工件 灵 活使 用宏 程序 , 非 加 实现 了数 控 加 工方便 快捷 之 目的 , 程序 的编程 已成为 生产制 造的 关键环 节 。本文针 对 旋转非 圆曲线在数 控 车床加 工程序 中的应 用进 行 了探讨 。 其 关键 词 : 车床 ; 间距 法 ;非 圆 曲线 ; 宏程 序 数控 等 数控