加工中心主轴系统两点结合RCSA逆算法

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发那科加工中心四轴旋转误差补偿参数

发那科加工中心四轴旋转误差补偿参数发那科加工中心作为当今制造业的重要设备，其性能和精度受到广泛关注。

在实际加工过程中，四轴旋转误差补偿参数的设置对加工精度起着关键作用。

本文将详细介绍如何设置发那科加工中心四轴旋转误差补偿参数，以提高加工质量。

一、发那科加工中心简介发那科加工中心是一款高性能的数控加工设备，具有高精度、高速度、高稳定性等特点。

其采用先进的控制系统，实现四轴联动加工，满足各种复杂零件的加工需求。

在实际应用中，加工中心的性能很大程度上取决于四轴旋转误差补偿参数的设置。

二、四轴旋转误差补偿的重要性四轴旋转误差补偿是指在加工过程中，对旋转轴产生的误差进行实时检测和修正，以提高加工精度。

旋转轴在加工过程中受到多种因素影响，如轴承磨损、温度变化等，导致旋转轴的实际旋转速度与理论速度存在偏差。

通过设置四轴旋转误差补偿参数，可以有效减小这种偏差，保证加工质量。

三、补偿参数的设置方法1.采集旋转轴的实际旋转数据：首先，需要对旋转轴进行精确测量，获取实际旋转速度、旋转角度等数据。

2.计算误差：根据实际数据，计算旋转轴的旋转误差。

3.设置补偿参数：根据计算出的误差，在数控系统中设置相应的补偿参数。

常见的补偿参数包括速度补偿、位置补偿等。

4.验证补偿效果：在设置补偿参数后，进行实际加工测试，验证补偿效果。

如加工精度未达到预期，可根据实际情况调整补偿参数。

四、实际操作中的应用与效果在实际操作中，合理设置四轴旋转误差补偿参数，可显著提高加工精度。

以发那科加工中心为例，通过设置补偿参数，可将其加工精度提高到±0.01mm，满足高精度加工需求。

同时，补偿参数的设置还能提高加工稳定性，降低废品率，提高生产效率。

五、总结与建议综上所述，合理设置发那科加工中心四轴旋转误差补偿参数，对提高加工质量和效率具有重要意义。

在日常操作中，建议加工人员深入了解加工中心的性能特点，熟练掌握补偿参数的设置方法，并根据实际加工需求进行调整。

如何用好加工中心刀具长度补偿功能

如何用好加工中心刀具长度补偿功能第一篇：如何用好加工中心刀具长度补偿功能如何用加工中心刀具长度补偿功能刀具补偿功能，是数控机床的一项重要功能，在准备功能中用G43、G44、G49表示，但是若使用得不好恨容易造成撞车和废品事故。

下面以加工中心为例，介绍生产实践中常用的机种刀具长度补偿方法。

1、刀具长度补偿功能的执行过程典型的指令格式为G43 Z_H_;或G44 Z_H_。

其中G43指令加补偿值，也叫正向补偿，即把编程的Z值加上H代码的偏值寄存器中预设的数值后作为CNC实际执行的Z坐标移动值。

相应的G44指令减去预设的补偿值，也叫负向补偿。

当指令G43时，实际执行的Z坐标值Z’=Z_+(H_);当指令G44时，实际执行的Z坐标值为Z’=Z_-(H_)；这个运算不受G90绝对值指令或G91增量值指令状态的影响。

偏值寄存器中可预设正值或负值，因此有如下等同情况。

1）指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果； 2）指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果因此一般情况下，为避免指令输入或使用错误时失误，可根据操作者习惯采用两种方式： 1）只用指令G43，H设正值或负值； 2）H 只设正值，用指令G43或G44。

以下介绍使用较多的第一中情况：指令格式中Z值可以为0，但H0或H00将取消刀具长度补偿，与G49效果等同，因为0号偏值寄存器被NC永远置0.一般情况下，为避免失误，通过设定参数使用刀具长度补偿只对Z轴有效。

例如当前指令为G43X_H_；时，X轴的移动并没有被补偿。

被补偿的偏置值由H后面的代码指定。

例如H1设20.、H2-30.，当指令“G43 Z100.H1；”时，Z轴将移动至120处：而当指令“G43 Z100.H2;”时，Z轴将移动至70.处。

G43(G44)与G00、G01出现在一个程序段时，NC将首先执行G43（G44）。

可以在固定循环的程序段中指令G43（G44），这时只能指令一个H代码，刀具长度补偿同时对Z值和R值有效。

加工中心的数控编程方法与技巧分享

加工中心的数控编程方法与技巧分享数控编程是数控加工中心中重要的工作环节之一，其对于加工质量和效率起到至关重要的作用。

在加工中心的数控编程过程中，采用一系列的方法和技巧可以使加工过程更加高效、精确和可靠。

本文将分享一些关于加工中心的数控编程方法与技巧。

首先，了解加工中心的机床结构和功能是进行数控编程的基础。

加工中心通常由主轴、工作台、刀库和控制系统等组成。

不同类型的加工中心可能具有不同的结构和功能，因此在编程过程中需要充分了解具体的机床型号和参数，以便准确地操作和编写程序。

其次，选择合适的编程方式对于数控编程来说至关重要。

通常常见的编程方式有手动编程和自动生成编程两种。

手动编程是根据实际加工要求，结合数控编程语言手动书写程序。

自动生成编程则是通过使用CAD/CAM软件自动生成程序。

根据实际需求和编程水平，选择适合的编程方式可以提高编程效率和精确度。

在手动编程中，了解基本的数控编程语言是必不可少的。

数控编程语言常见的有G代码和M代码。

G代码用于描述加工轨迹和切削速度等，而M代码则用于控制机床的各种机械动作。

熟练掌握这些编程语言，可以准确地编写程序指令，实现对机床的精确控制。

此外，合理设置刀具路径和加工顺序也是数控编程过程中需要考虑的关键因素之一。

通过合理的刀具路径设置，可以保证加工过程中的刀具轨迹平稳、减少因切削力变化带来的机床振动。

而合理的加工顺序可以保证各道工序之间的连续性和高效性。

在设置刀具路径和加工顺序时，需要综合考虑材料性质、切削条件和刀具刚性等因素，以达到最佳的加工效果。

此外，充分利用数控编程软件的功能也是提高编程效率的重要方法之一。

在选择和使用数控编程软件时，需要根据自身的加工需求和编程水平，选择功能强大、易于操作的软件。

数控编程软件通常具有图形化界面和预览功能，可以帮助程序员直观地看到加工轨迹和刀具路径。

充分利用这些软件提供的功能和工具，可以大大提高编程工作的效率和准确性。

此外，经验积累和不断学习也是提高数控编程技巧的重要方法之一。

轴对中计算公式

轴对中计算公式轴对中计算公式是机械加工中常用的计算方法，用于确定机器加工时工件的位置和夹紧。

它是通过将工件放置在加工中心线上，通过测量和计算，来确定工件相对于加工中心线的偏差和调整量。

下面将详细介绍轴对中计算公式的原理和应用。

一、轴对中计算公式的原理轴对中计算公式的原理是基于几何学和三角学的原理，其中包括以下术语：1.中心线：指机器加工中心的轴线或刀具轴线。

2.工件坐标系：指工件的坐标系，通常以工件上的一个点为原点，通过工件的尺寸和几何形状，确定坐标系的方向和正负。

3.夹具坐标系：指夹具的坐标系，通常以夹具上的一个点为原点，通过夹具的尺寸和几何形状，确定坐标系的方向和正负。

4.测量工具：包括游标卡尺、高度规、千分尺等测量工具，用于测量工件和夹具的尺寸和位置。

通过以上术语，可以建立起工件坐标系和夹具坐标系之间的坐标变换关系，即可以通过测量工件和夹具的坐标位置，计算出工件相对于机器加工中心线的偏差和调整量。

在机械加工中，轴对中计算公式的应用十分广泛，涉及到加工中心的调整、工件夹紧、刀具的选择和切削参数的确定等方面。

下面将分别介绍这些方面的应用。

1.加工中心的调整在机器加工过程中，由于加工中心的误差和机床的刚度等因素，会导致工件相对于加工中心线的偏差。

为了使加工精度达到要求，需要对加工中心进行调整。

具体方法是测量工件和夹具的坐标位置，通过轴对中计算公式，计算出工件相对于加工中心线的偏差和调整量，然后通过机床上的调整机构，调整加工中心的位置，使工件与刀具的相对位置达到要求。

2.工件夹紧在机器加工中，工件夹紧是十分重要的环节。

如果夹紧不牢固，会导致工件与刀具的相对位置发生偏差，从而影响加工精度和工件质量。

轴对中计算公式可以用来检查工件是否夹紧正确。

具体方法是测量夹具和工件的坐标位置，通过轴对中计算公式，计算出工件相对于夹具坐标系的偏差和调整量，然后通过夹具上的调整机构，调整夹具的位置，使工件与刀具的相对位置达到要求。

五面体加工中心坐标系偏移旋转与误差补偿

摘要：目前国内五面体加工中心在立、卧头转换时，通常只进行简单的坐标系偏移补偿，通过G17、G18、G19来选择各个加工面。

如果采用坐标系旋转的方式，使Z轴始终沿主轴方向，更易于编程。

本文根据实际加工经验，讲解坐标系偏移、旋转和误差补偿的方法。

五面体加工中心是目前国内大型加工设备中比较先进的。

以我厂现使用中的沈机中捷THA57200×400、GMC2560r2、GMC2560wr3为例，控制系统采用西门子840D。

沈阳机床厂通常采用两种方式来补偿立、卧头的差值：1、执行转头程序L01(newpos)就完成补偿变换；2、执行完转头程序L01(newpos)后，再通过执行子程序L11完成变换。

其实这两种方式本质上没有什么区别，只是方式1中的L01(newpos)程序整合了方式2中的L01(newpos)和L11程序。

下面我们通过沈阳机床厂提供的说明及程序源码来分析一下其误差补偿程序的原理。

首先，机床厂提供一个用户数据文件UGUD.arc：%_N_UGUD_DEF;$PATH=/_N_DEF_DIRDEF NCK REAL DTT[50] ;用于记录各头各角度偏移值（编者注）DEF NCK REAL HEAD[10] ;用于记录头号（编者注）M17HEAD[1]变量来表示当前头，如HEAD[1]=1表示当前是1号头，HEAD[1]=2表示当前是2号头……0为立头。

上述对当前头号的标识由厂商添加到相应子程序中，如在HEAD_1.SPF子程序结束符“M17”之前添加“HEAD[1]=1”；在HEAD_2.SPF子程序结束符“M17”之前添加“HEAD[1]=2”等。

DTT[]用于表示卧头在各个角度时相对于立头的偏差值：;头1：0°或180°时DTT[11] 主轴轴心与C 轴在X 向的偏差DTT[12] 主轴轴心与C 轴在Y 向的偏差DTT[13] 主轴轴心与C 轴在Z 向的偏差90°或270°DTT[14] 主轴轴心与C 轴在X 向的偏差DTT[15] 主轴轴心与C 轴在Y 向的偏差DTT[16] 主轴轴心与C 轴在Z 向的偏差上面的各个数据由厂商在调试时自己测量并设定到用户变量里面去。

数控机床精度测定和补偿方法

数控机床精度测定和补偿方法硕超数控数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。

对于这二者的测定和补偿是提高加工精度的必要途径。

一、反向偏差的测定反向偏差的测定方法：在所测量坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。

在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定（一般为七次），求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。

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在测量时一定要先移动一段距离，否则不能得到正确的反向偏差值。

测量直线运动轴的反向偏差时，测量工具通常采有千分表或百分表，若条件允许，可使用双频激光干涉仪进行测量。

当采用千分表或百分表进行测量时，需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长，因为测量时由于悬臂较长，表座易受力移动，造成计数不准，补偿值也就不真实了。

若采用编程法实现测量，则能使测量过程变得更便捷更精确。

二、反向偏差的补偿数控机床，定位精度有不少>0.02mm，但没有补偿功能。

对这类机床，在某些场合下，可用编程法实现单向定位，清除反向间隙，在机械部分不变的情况下，只要低速单向定位到达插补起始点，然后再开始插补加工。

插补进给中遇反向时，给反向间隙值再正式插补，即可提高插补加工的精度，基本上可以保证零件的公差要求。

对于其他类别的数控机床，通常数控装置内存中设有若干个地址，专供存储各轴的反向间隙值。

当机床的某个轴被指令改变运动方向时，数控装置会自动读取该轴的反向间隙值，对坐标位移指令值进行补偿、修正，使机床准确地定位在指令位置上，消除或减小反向偏差对机床精度的不利影响。

一般数控系统只有单一的反向间隙补偿值可供使用，为了兼顾高、低速的运动精度，除了要在机械上做得更好以外，只能将在快速运动时测得的反向偏差值作为补偿值输入，因此难以做到平衡、兼顾快速定位精度和切削时的插补精度。

加工中心常用计算公式完整版本

CNC常用计算公式一、三角函数计算1.tanθ=b/aθ=tan-1b/a2.Sinθ=b/c Cos=a/c二、切削速度的计算Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００Vc：线速度(m/min) π：圆周率(3.14159) D：刀具直径(mm)S：转速(rpm)例题. 使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25 求S=?rpmVc=πds/100025=π*25*S/1000S=1000*25/ π*25S=320rpm三、进给量(F值)的计算Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊ＦzF：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数Ｆz：(实际每刃进给)例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F值)为多少？(Ｆz=0.25mm)Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊ＦzＦ＝2000*2*0.25Ｆ＝1000(mm/min)四、残料高的计算Scallop＝（ae＊ae）／8RScallop：残料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半径(mm)例题. Φ20R10精修2枚刃，预残料高0.002mm，求Pitch为多少？mmScallop=ae2/8R0.002=ae2/8*10ae=0.4mm五、逃料孔的计算Φ＝√２Ｒ2Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm)例题. 已知一模穴须逃角加工(如图)，所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小为多少？圆心坐标多少？Φ=√２Ｒ2Φ=√２＊５２Φ=7.1(mm)Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４Ｘ、Ｙ＝１０／４Ｘ、Ｙ＝2.5 mm圆心坐标为(2.5,-2.5)六、取料量的计算Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００Ｑ：取料量(cm3/min)ae：XY pitch(mm) ap：Z pitch(mm)例题. 已知一模仁须cavity等高加工，Φ35R5的刀XY pitch是刀具的60%，每层切1.5mm，进给量为2000mm/min，求此刀具的取料量为多少？Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００Ｑ＝35*0.6*1.5*2000／1000Ｑ＝63 cm3/min七、每刃进给量的计算Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap )Ｆz：实施每刃进给量ｈm：理论每刃进给量 ap：Z pitch(mm)D：刀片直径(mm)例题 (前提depo XY pitch是刀具的60%)depoΦ35R5的刀，切削NAK80材料ｈm为0.15mm，Z轴切深1.5mm，求每刃进给量为多少？Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap )Ｆz＝0.2*√10/1.5Ｆz＝0.5mm冲模刀口加工方法刀口加工深度＝板厚－刀口高＋钻尖（０．３Ｄ）Ｄ表示刀径钻头钻孔时间公式Ｔ（ｍｉｎ）＝Ｌ（ｍｉｎ）／Ｎ（ｒｐｍ）＊ｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）＝πＤＬ／１０００ｖｆＬ：钻孔全长Ｎ：回转数ｆ：进刀量系数Ｄ：钻头直径ｖ：切削速度如图孔深ｌ钻头孔全长Ｌ则Ｌ＝ｌ＋Ｄ／３Ｔ＝Ｌ／Ｎｆ＝πＤＬ／１０００ｖｆ系数表ｆ直径ｍｍ进刀ｍｍ／ｒｅｖ1.6~3.2 0.025~0.0753.2~6.4 0.05~0.156.4~12.8 0.10~0.2512.8~25 0.175~0.37525以上0.376~0.625１英寸＝２５．４ｍｍ＝８分２５．４／牙数＝牙距管牙计算公式例如２５．４／１８＝１．４１４牙距为５／１６丝攻马力（枪钻）Ｗ＝Ｍｄ＊Ｎ／９７．４１０Ｗ：所要动力（ＫＷ）Ｍｄ：扭矩（ｋｇ－ｃｍ）Ｎ：回转数（ｒ.ｐ.ｍ）扭矩计算公式如下：Ｍｄ＝１／２０＊ｆ＊ｐｓ＊ｆ为进给量ｍｍ／ｒｅｖ系数ｒ为钻头半径赛（ｍｍ）α：切削抵抗比值ｐｓ．在小进给时，一般钢为５００ｋｇ／ｍ㎡；一般铸铁为３００ｋｇ／ｍ㎡；[此文档可自行编辑修改，如有侵权请告知删除，感谢您的支持，我们会努力把内容做得更好]。

CNC加工中心程序代码大全,编程技巧及常用指令

其他指令（1）F—进给速度指令F及后面的若干数字表示，当指令为G94单位是mm/min，当指令为G95单位是mm/r。

（2）S—主轴转速指令S及后面的若干数字表示，单位是r/min。

（3）T—刀具指令T及后面的三位数字表示，表示刀号。

（4）H和D—刀具长度补偿值和刀具半径补偿值H和D及其后面的三位数字表示，该三位数字为存放刀具补偿量地存储器地址（番号）。

G指令代码详解一、机床功能设定1、G53—选择机床坐标系格式：G53 X Y Z ；（X Y Z为机床坐标值）注：当指定G53指令时，就清除刀具的半径补偿、刀具长度补偿和刀具偏值，一般在换刀是指定Z轴。

2、G54～G59—选择工件坐标系注：电源接通并返回参考点后，系统自动选择G54。

3、G54.1 P1～P48—选择附加工件坐标系4、G52—局部坐标系格式:G52X Y Z ；格式含义：为了编程的方便设定工件坐标系的子坐标系，G52中的X Y Z的值是工件坐标系G54～G59中的位置坐标。

取消局部坐标系——G52 X 0 Y 0 Z 0 ；注：当指令G52局部坐标系或取消局部坐标系时就取消了刀具长度补偿、刀具半径补偿等刀具偏值，在后续的程序中必须重新设置指定刀具长度补偿、刀具半径补偿等刀具偏值。

5、G90—绝对编程绝对编程是刀具移动到距离工件坐标系原点的某一位置。

6、G91—增量编程增量编程刀具移动的距离是以前一点为基准计算，是前一点的增量。

7、G21—毫米输入G20—英寸输入8、G16—启用极坐标指令G15—取消极坐标指令二、插补功能指令1、G00—快速定位指令格式：G00 X Y Z ；格式含义：G00指令使刀具以点位控制方式从刀具当前点以最快速度运动到另一点。

其轨迹不一定是两点一线，有可能是一条折线。

注意事项：（1）刀具从上向下移动时：G00 X Y ；Z ；先定XY面，然后Z轴下降。

（2）刀具从下向上移动时：G00 Z ；X Y ；Z轴先上升，然后定ＸＹ面。

FANUC系统加工中心编程详解

FANUC系统加工中心编程详解加工中心是一种高精度、高效率的金属加工设备。

在加工中心中，FANUC系统是一种常见的数控系统。

本文将详细介绍FANUC系统在加工中心中的编程方法和技巧。

一、FANUC系统的基础知识FANUC系统是一种常见的数控系统，适用于各种类型的加工中心。

在FANUC系统中，程序由一系列编程代码组成，用于指导加工中心完成加工操作。

FANUC系统的编程方法主要有G代码和M代码两种。

1. G代码G代码是FANUC系统中最常用的编程代码，用于指定加工中心的动作。

例如，G01表示直线插补，G02表示圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补等。

以下是一些常见的G代码和其对应的动作：G代码动作G00 快速移动到目标点G01 直线插补G02 圆弧插补（顺时针方向）G03 圆弧插补（逆时针方向）G04 停顿一段时间G17 XY平面选择G18 XZ平面选择G19 YZ平面选择G20 使用英寸作为单位G21 使用毫米作为单位2. M代码M代码在FANUC系统中主要用于控制加工中心的辅助设备，例如冷却系统、气泵等。

以下是一些常见的M代码和其对应的设备控制：M代码设备M03 主轴顺时针旋转M04 主轴逆时针旋转M05 主轴停止旋转M08 冷却系统开M09 冷却系统关二、FANUC系统编程技巧在实际的加工中心编程中，为了提高编程效率和准确性，需要掌握一些技巧。

以下是一些FANUC系统编程技巧。

1. 使用G90和G91指令G90指令用于指定绝对坐标系统，G91指令用于指定增量坐标系统。

在编写程序时，要结合具体加工任务选择相应的坐标系统，以便加工中心能够正确地计算位置。

例如，当进行孔加工时，一般采用绝对坐标系统，因为孔的位置精度要求比较高，需要准确地指定坐标值；而当进行轮廓加工时，一般采用增量坐标系统，因为轮廓加工需要在较大的坐标范围内进行连续运动，使用增量坐标系统可以提高编程效率。

2. 使用变量在实际的加工中心编程中，有时需要反复使用某些数值，使用变量可以简化程序，提高编程效率。

数控加工中心编程方法

FANUC加工中心国弧进给编程教程圆弧插补指令可以自动加工圆弧曲线，G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。

圆弧顺逆方向的判断方法以及用矢量I,J,K表示圆心的编程方法与前述数控铣床圆弧插补的判断方法相同。

本系统还可以采用另外一种圆弧插补方法—半径法。

半径法是用圆弧半径R代替矢量法的圆心1,J,K,程序格式为:G17 G02(G03) X_Y_R_F_G18 G02(G03) X_Z_R_F_G19 G02(G03) Y_Z_R_F_说明:①G17, G18, G19表示选择圆弧插补平面，分别表示选择在XY,XZ,YZ平面进行圆弧插补。

②X ,Y,Z表示圆弧的终点坐标，其坐标值采用绝对坐标还是增量坐标，取决于G90或G91的状态，G91状态下终点坐标为相对圆弧起点的增量值.③R为圆弧半径值。

用半径法编写圆弧加工程序时应注意，在使用同一半径R的情况下，从起点A到终点B的圆弧可能有两个(图4一10)，即圆弧段“与圆弧段L,编程时它们的起始点及半径都一样。

为了区分二者，规定:圆弧所对应的圆心角小于1800时(圆弧段a)用“+R”表示半径，圆心角大于1800时(圆弧段b)用“-R”表示半径，圆心角等于1800时用“+R”或“-R”均可。

注意:整圆编程时不能用R,否则机床不动作，只能用I,J,K圆心矢量编写程序。

下面以图4一11中的各圆弧线段为例，说明圆弧编程的方法。

(1)用圆弧半径R编程绝对值编程方式:NO1 G92 XO Y一15;N02 G90 G03 X15 YO R15 F100；（由A移至B）N03 G02 X55 YO R20；(由B移至C)N04 G03 XSO Y-25 R-25;(由c移至D)NO5 M02;增量值编程方式:NO1 G91 G03 X15 Y15 R15 F100;N02 G02 X40 YO R20;N03 G03 X25 Y-25 R-25;N04 M02;(2)用分矢量I,J编程绝对值编程方式:N01 G92 XO Y-15；N02 G90 G03 X15 YO I0 J15 F100;N03 G02 X55 YO I20 JO;N04 G03 X80 Y-25 10 J一25;N05 M02;如果圆弧是一个封闭整圆，只能使用分矢量编程。

机床数控系统反求课程设计报告

机床数控系统反求课程设计报告1. 引言机床数控系统反求是指对于一个已有的机床数控系统，通过逆向分析，推导出其功能和设计。

在这个课程设计报告中，我们将详细介绍机床数控系统反求的方法和步骤，并且通过一个实际案例来展示应用过程和结果。

2. 背景数控系统是现代机床控制系统的核心部分，其通过计算机控制机床运动轨迹和工作过程。

在实际应用中，我们常常遇到需要对一个已有的数控系统进行逆向分析的情况，以了解其工作原理和性能。

3. 方法机床数控系统反求的方法主要包括以下几个步骤：3.1 数据采集首先，需要采集机床数控系统的工作数据，包括输入输出信号、运动轨迹、工作过程等。

可以通过现场观察和记录，或者使用数据采集设备进行实时监测。

3.2 数据分析采集到的数据需要进行分析，以了解系统的输入和输出之间的关系，以及各个部件的工作原理。

可以使用统计分析和信号处理等方法来处理数据，找出规律和模式。

3.3 系统模型建立通过数据分析，可以建立机床数控系统的数学模型。

这个模型可以是基于物理原理的微分方程模型，也可以是基于统计学习的机器学习模型。

建立模型的目的是为了推导出系统的功能和设计参数。

3.4 参数优化根据系统模型，可以通过参数优化的方法，反求出机床数控系统的设计参数。

参数优化的方法可以是数值计算，也可以是优化算法，通过最小化模型误差来找到最优的参数。

4. 实例展示在本次课程设计中，我们选择了一台小型车床的数控系统进行反求。

根据上述方法，我们采集了该系统的工作数据，并进行了分析。

通过建立数学模型和参数优化，我们得到了该系统的设计参数，包括轴的运动方式、惯性矩阵、控制参数等。

在实例展示中，我们还对该系统进行了功能测试和性能评估。

根据实际运行结果，我们对模型进行了验证和调整，以使其更加准确和可靠。

5. 结论通过机床数控系统反求的方法和步骤，我们成功地推导出了一台小型车床数控系统的设计参数。

这项研究为我们了解和改进现有数控系统提供了重要的方法和思路。

加工中心最详细讲解编程操作实例

加⼯中⼼最详细讲解编程操作实例胡雪飞制作2010年3⽉16⽇星期⼆坐标系在数控加⼯程序编程中，需要确定运动坐标值控制符的名称及⽅向，为了简化程序编制及保证具有互换性，国际上已统⼀了ISO标准坐标系，该标准规定该坐标系统是⼀个右⼿笛卡尔坐标系统1、不论机床在加⼯中是⼑具移动还是被加⼯⼯件移动都⼀律规定被加⼯物静⽌不动⽽⼑具在动2、Z轴的确定：传递切削⼒的轴为Z轴3、机械坐标系：以机床原点为坐标原点建⽴坐标系4、机床原点（机床零点）：机床上的⼀个⽤作加⼯基准的特定点5、⼯件坐标系：以⼯件原点为坐标原点建⽴的坐标系。

使⽤来确定⼯件⼏何形体上各要素的位置⽽设置的坐标系6、⼯件原点：（1）、位置是⼈为设定的，由编程⼈员在编制程序时根据⼯件的特点选定的，所以也称为编程原点。

（2）、⼯件原点应选在零件图纸的基准上，对于对称图形，可设在对称中⼼上，⼀般零件，可设在⼯件轮廓的某⼀⾓上，便于坐标值的计算，对于Z⽅向的原点，⼀般选在⼯件表⾯，并选在精度较⾼的表⾯。

G 指令概述（1）坐标：以⼑尖移动⽅向判断X 、Y 、Z 、B 的正负(2)坐标系设定：（3） G90：绝对值编程（以程序原点为基准编程）(4)G91：增量值编程（以前⼀点为基准编程）：（50，-35）（-50，-35）（50，35）（-50，35）程式原点：（轴：G90往+⽅向旋转（或参数设定往较近⽅向旋转）G91以指令+、-旋转度度度度度度例：(6) GOO 快速定位其定义速度由参数设定，如下图（X ，Y ，Z ）指令格式：GOO X_ Y_ Z_; 例如要定位到下⼑点：G00 X100 Y100 Z100; （7） G01 直线插补⼑具以给定进给率从⼀点移动到另⼀点指令⽅式：G01 X_Y_Z_F_; F：进给率，单位mm/min （X，Y，Z）例如：G01 X100. Y100. F100;对下图所⽰图形分别⽤G91和G90编程（I）G40 G80; (II)G40 G80;G00 G90 G54 X0 Y0 S600 M 13; G00 G90 G54 X0 Y0 S600 M 13; G01 X20 Y10 F60; G01 G91 X20 Y10 F 60X70. (Y10.); X50. (Y0);(X70.) Y25.; (X0) Y15.;X20 Y45; X-50 Y20;(X20) Y10; (X0) Y-35;G00 X0 Y0; G00 X-20 Y-10;M30; G90;M30;G03RX,Y)R-(X,Y)X5050X OZ O例：G02 I-50 F100；圆⼼终点起点JI(X,Y)G02使⽤R（⼀般）G02 X____Y____R____ F____ ;圆弧的顺逆⽅向是沿着垂直于圆弧所在平⾯的坐标轴的负⽅向观察，以判断其顺逆⽅向。

加工中心x轴和a轴联动编程格式

加工中心x轴和a轴联动编程格式加工中心是现代制造业中不可或缺的设备，它集成了多种轴线，能够实现复杂零件的加工。

在加工中心中，x轴和a轴的联动编程是一项关键技能。

本文将详细介绍加工中心x轴和a轴联动编程的基本概念、编程格式及实例，并分享一些注意事项和实用技巧。

一、加工中心x轴和a轴联动编程的基本概念1.x轴和a轴的定义x轴：通常表示为X轴，是加工中心的主要运动轴，负责工件的径向移动。

a轴：一般表示为A轴，是加工中心的辅助轴，主要负责工件的旋转运动。

2.联动编程的意义x轴和a轴联动编程指的是在加工过程中，x轴和a轴同时进行运动，实现工件的旋转和径向移动。

这种编程方式可以提高加工效率，减少加工时间，同时提高零件加工的精度和质量。

二、编程格式及实例解析1.编程格式加工中心x轴和a轴联动编程的格式如下：（1）G90 G54 G17 G40 G49（2）G00 X_value Y_value Z_value（3）G01 X_value A_value（4）G02/G03（顺/逆）A_value X_value Y_value（5）G28/G29（参考点返回/刀具补偿）2.实例解析以下是一个简单的x轴和a轴联动编程实例：（1）准备加工零件及工艺零件尺寸：直径30mm，高20mm工艺：粗加工-精加工- finishing（2）编程G90 G54 G17 G40 G49G00 X0 Y0 Z5G01 X30 A0G02 X28 Y0 F100（顺时针旋转）G03 X28 Y20 F100（逆时针旋转）G01 X0G28 G91 Z0（参考点返回）G43 H1（刀具补偿）三、编程注意事项及实用技巧1.确保编程格式正确，遵循加工中心编程的基本规则。

2.在编写程序时，注意合理设置加工参数，如进给速度、转速等。

3.考虑零件加工的顺序，尽量减少加工过程中的空行程。

4.注意加工过程中的安全性，避免刀具与工件或机床碰撞。

5.合理利用加工中心的辅助轴功能，提高加工效率。

FANUC加工中心机教学教程

一、座标系统综合切削中心机是依据座标系统来确定其刀具运动的路径，因此座标系统对数控程式设计上极为重要。

座标系统可分为右手直角坐标系统与极座标系统，分述如下：1.右手直角座标系统在NC加工程式中，每一位移点之尺寸资料构成一几何叙述，此几何叙述必须依靠一座标系统来建立，数控系统即依据所建立的座标系统来执行定位及切削动作。

切削中心机常采用的右手直角座标系统（图1）仅依据卡笛而二/三轴向座标系统而建立。

二轴座标系统仅由两条互成直角的直线所构成，两直线的交点，即为每一直线的零点。

因此，两直线称之为两座标轴，其交点为零点，以X=0，Y=0表示之，如图2所示。

图 3 三轴座标系统图 2 二轴座标系统图 1 右手座标系统三轴座标系统是在二轴座标系统中增加一座标轴Z,也就是一般所称的3D（three dimensional system ）。

三轴座标系统是以三条互相在空间垂直的直线所构成，三直线称之为X 轴、Y 轴、Z 轴，其交点称为系统的零点，以X=0、Y=0、Z=0表示之，如图3所示。

上述座标系统在CNS 中，设定为右手直角座标系统，以拇指方向代表X 轴、食指方向代表Y 轴、中指方向代表Z 轴。

2. 极座标系统数控中位移点之座标值亦可以极坐标系统来叙述。

极座标系统仅以半径及角度来表示。

半径为选定平面之第一轴，角度为第二轴，例如：X ——Y 平面选定时，指令半径跟随X 轴，角度跟随Y 轴，如图4所示。

图5极座标角度正负之判定图4极座标系统，角度正方向为选定平面第一轴正向之逆时针方向，负方向为顺时针方向。

极坐标之中心为座标之原点，如图5所示。

二、M机能一览表M机能M机能又称辅助机能，在数值控制机械上常有一些单纯的开/关（ON/OFF）动作，这些动作皆归类于辅助机能。

通常M机能除某些有通用性的标准码外，亦可由制造厂商依其机械之动作要求，设计出不同之M指令，以为控制不同之开/关动作，或预留I/O（输入/输出）接点，作为操作者自行联结其它附件使用。

加工中心操作教学系列

加工中心操作教学系列]加工中心几种坐标指令的灵活运用通常使用加工中心进行加工操作时，均希望加工运算在统一的加工坐标系中进行，但在某些加工情况下，使用一些坐标变换的技巧，结合子程序调用指令可以使加工编程更为简洁容易。

笔者常年从事数控加工工作，在工作中针对实际加工中出现的各类问题，归纳了一些解决方法。

本文中各指令均为参照OKUMA数控系统，在坐标选择指令、坐标平移(旋转)和空间坐标转换指令的格式上与其他数控系统有些区别。

一、加工中心常用坐标指令加工中心数控系统常用到的与坐标相关的指令有以下几种(各种数控系统在个别功能指令的定义上和使用的指令代码有些差别，但功能一样)：G15－坐标系选择；G90－绝对坐标编程方式；G91－相对坐标编程方式；G92－坐标系平移功能；G11、G10－坐标系平移旋转，G11为坐标系平移旋转指令，G10为G11的取消指令；G69、G68－空间坐标系转换功能，G68为坐标系转换指令，G68为G69的取消指令。

利用G11/G10指令可以在所选择的加工平面中，将当前加工坐标系进行平移和旋转，产生一个局部坐标系。

G69/G68指令常用于配有坐标转换功能的设备的数控中，如五面加工中心等。

用于对x－Y平面以外平面上的加工部位进行加工编程。

利用此指令可以把任何方向的加工平面转化为X－Y平面的正方向来处理，解决了任意方向平面加工变更中的复杂易错的问题。

G91指令在加工计算在增量方式下进行。

G92指令能在程序中改变当前坐标系的位置，造成坐标原点平移。

这两条指令使用要谨慎，尤其G92，使用不慎可能造成加工坐标系丢失，使全部加工失去了基准。

但如使用得当，则可达到其他指令难以做到的效果。

G91指令在加工计算在绝对方式下进行，即所有加工指令值均是以当前工件坐标系或局部坐标系为参照的。

这是一个模态指令。

二、坐标指令的使用图1是一个虚拟的零件示意图，我们可以利用这个箱体模型的加工程序来阐释一下坐标指令的几种用法。

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ｈｅｔｍａｃｈｉｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｔｏｏｌｎｄａｔｏｏｌｈｏｌｄｅｒａｒｅｃｏｕｐｌｅｄａｔｔｗｏｓｉｎｇｌｅｐｏｉｎｔｓ，ａｎｄｅｖｅｒｙｐｏｉｎｔｈａｓ
ｃｏｕｐｌｉｎｇｓｕｂｓｙｓｔｅｍａｌｇｏｒｉｈｍ（ｔＩＳＡ）ｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｍｏｄｅｌｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｈｔｅｍｏｄｅｌｏｆ
ＩｎｖｅｒｓｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆＲＣＳＡｗｉｔｈｔｗｏｃｏｕｐｌｉｎｇｐｏｉｎｔｓｏｆｍａｃｈｉｎｉｎｇｃｅｎｔｅｒｓｐｉｎｄｌｅｓｙｓｔｅｍ
ｏｎｅｌａｔｅｒａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍ（ＤＯＦ）．Ｔｈｉｓｔｗｏ — ｐｏｉｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
ＬｉｕＹｕＺｈａｎｇＹｉｍｉｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｌａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｎｄａＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ）
第４４卷第１期
２０１４年１月
东南大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳ￣Ｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
Ｖｏ１．４４ＮＯ．１Ｊａｎ．２０１４
摘要：研究了加工中心主轴系统动力学特性理论预测方法，采用导纳综合子结构法对加工系统
进行动力学建模．在动力学模型中，刀具和刀柄在２个单点结合，每个点具有一个横向位移自由度．两点结合的动力学模型无须考虑节点的转角自由度，因此简单可行．在求解方法上采用ＲＣ — ＳＡ逆算法求解刀柄末端位移导纳矩阵，解决了刀柄结构复杂不易建模的难题和空间位移导纳有限不易测试的问题．然后进行算例研究，对长度为２４５，１４７和１６８１ＴｎＴＩ的刀具与相同刀柄耦合进行验证．结果表明，该ＲＣＳＡ逆算法能够准确求出刀柄位移导纳矩阵，并可根据刀柄位移导纳准确获得不同长度刀具安装进刀柄的复杂耦合情况下刀具末端的位移导纳．关键词：导纳综合子结构法；两点结合；逆算法；加工系统；刀尖点中图分类号：ＴＨ１１３．１文献标志码：Ａ文章编号：１００１— ０５０５（２０１４）０１－００８２ — ０５
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１— ０５０５．２０１４．０１．０１５
加工中心主轴系统两点结合ＲＣＳＡ逆算法
刘宇张义民
（东北大学机械工程与自动化学院，沈阳１１０８１９）
ห้องสมุดไป่ตู้
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｄｙｎａｍｉｃｓｏｆａｍａｃｈｉｎｉｎｇｃｅｎｔｅｒｓｐｉｎｄｌｅｉｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｃｅｐｔａｎｃｅ
ｄｏｅｓｎｏｔｎｅｅｄｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒｈｅｔｒｏｔａｔｉｏｎａｌｄｅｇｒｅｅ．ａｎｄ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｅａｓｙａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅ．ＴｈｅｉｎｖｅｒｓｅＲＣＳＡｉｓｓｔｕｄｉｅｄｔｏｏｂｔａｉｎｈｅｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｒｅｃｅｐｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｈｏｌｄｅｒ．ＩｔＣｎａｓｏｌｖｅｈｅｔｉｓｓｕｅｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｈｏｌｄｅｒｉｓｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．ｎｏｔｅａｓｙｔｏｍｏｄｅｌｅｘａｃｔｌｙｎｄａｔｈｅｓｐａｃｅｉｓｎａｒｒｏｗ．