G12.1文档

TO: 阎文学

极坐标插补( G12.1, G13.1 )

极坐标插补用于轮廓控制使笛卡尔坐标系编程指令转换为直线轴(刀具的移动)和旋转轴的移动(工件的旋转).此功能常用于车削中心编程加工；

[ 格式]

G12.1:极坐标插补模式开始(极坐标插补功能打开)

G13.1:极坐标插补模式取消(极坐标插补功能关闭)

[ 说明]

■ 极坐标插补平面

G12.1启用极坐标插补模式,并选择极坐标插补平面.极坐标插补在此平面执行.

旋转轴(虚轴)(单位;mm或inch)

直线轴

(单位mm或inch)

局部坐标系原点(G52指令)或是工件坐标系的原点

[ 极坐标插补平面]

当开机或系统复位,极坐标插补是取消状态(G13.1)

极坐标插补的直线轴和旋转轴必须在参数(No.5460和5461)中设定.

注意)

在G12.1使用之前的平面要取消.当指定G13.1后再存贮.

当系统复位时极坐标插补取消,使用G17,G18或G19选择的平面恢复使用.

■ 极坐标插补移动的距离和进给率

假想轴的坐标单位与直线轴的单位相同(mm/inch)

进给率的单位是mm/min或inch/min.

在极坐标插补模式,编程指令用极坐标插补平面的笛卡尔坐标指定.旋转轴的位址使用平面的第二轴(假想轴)的位址.不管平面的第一轴指定的是直径还是半径与该平面没有指定旋转轴时的第一轴一样.

假想轴在指定G12.1后坐标为0时建立.

极坐标插补在G12.1指定后的起始角度假设刀具的位置为0°.

■在极坐标插补模式中可以指定的G码

G01 ………………… 直线插补

G02,G03 ………… 圆弧插补

G04 ………………… 暂停,确实停止

G40,G41,G42 …… 刀具半径补正

(极坐标插补轨迹在刀具半径补正之后)

G65,G66,G67 ……用户巨指令

G90,G91 ………… 绝对指令,相对指令

G94,G95 ………… 每分钟进给,每转进给

■ 极坐标平面中的圆弧插补

在极坐标插补平面作圆弧插补(G02或G03)的圆弧半径的位址根据该平面的第一轴(直线轴)来决定.

当直线轴是X轴或平行于X轴时I和J在Xp-Yp平面内.

当直线轴是Y轴或平行于Y轴时J和K在Yp-Zp平面内.

当直线轴是Z轴或平行于Z轴时K和I在Zp-Xp平面内.

■ 在极坐标插补模式不在极坐标插补平面沿轴向的移动

刀具通常沿这些轴移动,而不依赖极坐标插补.

■ 在极坐标插补模式当前位置的显示

显示实际坐标.也显示在极坐标插补平面(笛卡尔坐标系)在单节中的残余距离.

[ 限制]

■ 极坐标插补的坐标系

在指定G12.1之前,要设定局部坐标系(或工件坐标系)回转轴的中心为坐标系的原点.在G12.1模式,坐标系不能被改变(G92,G52,G53相关坐标系复位,G54到G59等).

■ 刀具半径补正指令

极坐标插补(G12.1或G13.1)模式不能在刀具半径补正模式(G41或G42)中开始或结束.G12.1或G13.1必须在刀具半径补正取消模式(G40)指定.

■ 刀具长度偏移量指令

刀具长度偏移量必须在极坐标插补取消模式在G12.1指定之前指定.不能在极坐标插补模式指定.甚至在极坐标插补模式不能改变偏移量值.

■ 刀具偏移量指令

刀具偏移量必须在G12.1模式之前指定.在G12.1模式不能改变偏移量.

■ 程序再启动

在G12.1模式中的单节,程序不能再启动.

■ 旋转轴的切削进给率

在笛卡尔坐标系中极坐标插补使刀具移动转换为旋转轴(C轴)和直线轴(X轴)的移动.当刀具移动接近工件的中心时,C轴的进给率向量变得很大,有可能超过C轴的最大进给率(参数No.1422中设定)引起报警.为防止C轴的进给率超过C轴的最大进给率,指定位址F来减小进给率或者改动程序使刀具(使用刀具半径补正时的刀具中心)不靠近工件的中心.

注意)

三条直线L1,L2和L3,ΔX是在笛卡尔坐标系用位址F指定进给率每单位时间刀具移动的距离.象刀具移动从L1到L2到L3,在坐标系中对应ΔX每单位时间刀具移动的角度从θ1到θ2到θ3.

换句话说,C轴在刀具移动越靠近工件中心进给率变大.C的进给率向量有可能超过C轴的最大进给率因为刀具的移动在笛卡尔坐标系中要转换成C轴和X轴的移动.

ΔX

θ1 L1

θ2 L2

θ3 L3

L:是刀具中心到工件中心的垂直距离

R:C轴的最大切削进给率(deg/min)

极坐标插补速度指定位址F用下列公式给出.指定速度在计算公式的允许值之下.公式提供的是理论值,实际上要根据计算误差比理论值稍微低一点.

F〈L×R×π/ 180 (mm/min)

[ 举例]

极坐标插补程序举例

基于X轴(直线轴)和C轴(旋转轴)

假想C轴

C轴

程序轨迹

刀具半径补正后

N204 N203 的轨迹

N205 N202 N201

N208 X轴

N200

N206

N207

Z轴

O0001 ;

:

N010 T0101;

:

N0100 G90 G00 X60.0 C0 Z_ ; 快速到起始位置N0200 G12.1 ; 极坐标插补开始

N0201 G42 G01 X20.0 F_ ;

N0202 C10.0 ;

N0203 G03 X10.0 C20.0 R10.0 ;

N0204 G01 X-20.0 ; 几何编程

N0205 C-10.0 ; (基于笛卡尔坐标X-C'平面)

N0206 G03 X-10.0 C-20.0 I10.0 J0 ;

N0207 G01 X20.0 ;

N0208 C0 ;

N0209 G40 X60.0 ;

N0210 G13.1 ; 极坐标插补取消

N0300 Z_ ;

N0400 X_ C_ ;

:

:

N0900 M30 ;