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技術(shù)文章

研究在數(shù)控機(jī)床上橢圓宏程序的編程辦法

閱讀:192          發(fā)布時(shí)間:2020-8-12

問(wèn)題引入:在 FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)中,若不具備 G02 G03 圓弧插補(bǔ)指令,該如何完成圓弧程序的編寫?

解決方案 1:根據(jù)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程 X2+Y2=R 2,上述方程中,XY之間存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,所以我們?cè)跀?shù)控程序中可以把其中一個(gè)設(shè)為自變量#1,另外一個(gè)設(shè)為應(yīng)變量 #2,用含 #1 的表達(dá)式表達(dá)出 #2,隨著 #1 的變化, #2 隨之變化,這樣就產(chǎn)生了無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(#1 #2),然后把這無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)用直線指令 G01 逼近即為圓弧輪廓,如圖 1


解決方案 2:根據(jù)圓的參數(shù)方程X=acos0Y=bsin0R是常量,為圓的半徑)上述方程中XY均與其中一個(gè)角度0存在一定關(guān)系,在數(shù)控程序中可以把0作為一個(gè)自變量 #1XY則相應(yīng)設(shè)為應(yīng)變量 #2#3,用含#1的關(guān)系式表達(dá)出#2#3,這樣就產(chǎn)生了無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(#2 #3),然后用無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)用直線指令G01 逼近即為圓弧輪廓,如圖 2


根據(jù)以上兩種對(duì)于圓弧的兩種解決方案,同理可得出,在橢圓的程序編寫中,我們也可以加以應(yīng)用

方法1:利用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程

一般橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:





程序如下:

00001

G90 G54 G00 Z100 S1000 M03 程序頭

X0 Y0

X65

Z5

G01 Z-5 F100

G41 G01 Y02 D01 F200 直線建立刀補(bǔ)

G03 X45 YO R20 采用圓弧切入

#1=0 角度賦初值0

WHILE#1GE-360DO1 條件語(yǔ)句

#2=45*COS#1]橢圓上任一點(diǎn)X坐標(biāo)值

#3=25*SIN #1]橢圓上任一點(diǎn) 坐標(biāo)值

G01 X #2Y #3F200 直線逼近橢圓輪廓

#1=#1-0.1 角度每次遞減 0.1

END1 循環(huán)結(jié)束語(yǔ)句

G03 X65 Y-20 R20 圓弧切出

G40 G01 Y0 取消刀補(bǔ)

G00 Z100 抬刀

M30 程序結(jié)束

以上均采用WHILE [條件表達(dá)式] ]DO1END1

語(yǔ)句來(lái)編程,當(dāng)然也可以采用另外一種常用的循環(huán)語(yǔ)句

IF [條件表達(dá)式}GOTO n 語(yǔ)句來(lái)編程

還是以實(shí)例 2 對(duì)宏程序部分進(jìn)行編程如下:

#1=0 角度賦初值0

IF#1LE-360GOTO10 條件語(yǔ)句

#2=45*COS #1]橢圓上任一點(diǎn) 坐標(biāo)值

#3=25*SIN #1]橢圓上任一點(diǎn) 坐標(biāo)值

G01 X #2Y #3F200 直線逼近橢圓輪廓

#1=#1-0.1 角度每次遞減0.1

N10 GOTO 語(yǔ)句的程序段號(hào)

上述幾種方法共同的特點(diǎn)是橢圓度較好,形狀逼真,對(duì)于不同精度要求時(shí),可適當(dāng)改變遞增量,遇到加工余量較大時(shí),可加上刀具半徑補(bǔ)償,易于理解和掌握 上述編程適用于 FANUC 系統(tǒng),對(duì)于華中系統(tǒng),需把角度轉(zhuǎn)化為弧度

結(jié)語(yǔ):用戶宏程序允許使用變量 算術(shù)和邏輯運(yùn)算及條件轉(zhuǎn)移,使得編輯相同加工操作的程序更方便 更容易 CAD/CAM 軟件普及的情況下,宏程序的應(yīng)用越來(lái)越少,但是對(duì)于某些特殊形狀,而又符合某一規(guī)則的工件加工,應(yīng)用宏程序進(jìn)行編程更為方便和高效

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