數(shù)控編程非圓曲線數(shù)學(xué)的處理過(guò)程

1、141/141HYPERLINK / 數(shù)控編程 非圓曲線數(shù)學(xué)處理的差不多過(guò)程 數(shù)控系統(tǒng)一般只能作直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)的切削運(yùn)動(dòng)。假如工件輪廓是非圓曲線，數(shù)控系統(tǒng)就無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)，而需要通過(guò)一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的方法是，用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線，逼近線段與被加工曲線交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。 例如，對(duì)圖1.42所示的曲線用直線逼近時(shí)，其交點(diǎn)A、B、C、D、E、F等即為節(jié)點(diǎn)。 字串2 圖1.42零件輪廓的節(jié)點(diǎn) 字串1 在編程時(shí)，首先要計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算一般都比較復(fù)雜，靠手工計(jì)算已專門(mén)難勝任，必須借助計(jì)算機(jī)輔助處理。求得各節(jié)點(diǎn)后，就可按相鄰兩節(jié)點(diǎn)間的直線來(lái)編寫(xiě)加工程序。 這種通過(guò)求得節(jié)點(diǎn)，再

2、編寫(xiě)程序的方法，使得節(jié)點(diǎn)數(shù)目決定了程序段的數(shù)目。如圖1.42中有6個(gè)節(jié)點(diǎn)，即用五段直線逼近了曲線，因而就有五個(gè)直線插補(bǔ)程序段。節(jié)點(diǎn)數(shù)目越多，由直線逼近曲線產(chǎn)生的誤差越小，程序的長(zhǎng)度則越長(zhǎng)。可見(jiàn)，節(jié)點(diǎn)數(shù)目的多少，決定了加工的精度和程序的長(zhǎng)度。因此，正確確定節(jié)點(diǎn)數(shù)目是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，也請(qǐng)參考本教程CAD/CAM部分?jǐn)?shù)控加工誤差的組成 圖1. 43逼近誤差 數(shù)控加工誤差數(shù)加是由編程誤差編、機(jī)床誤差機(jī)、定位誤差定、對(duì)刀誤差刀等誤差綜合形成。 字串6 即：數(shù)加=f(編+機(jī)+定+刀) 其中： 字串7 （1）編程誤差編由逼近誤差、圓整誤差組成。逼近誤差是在用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線的過(guò)程中產(chǎn)生，如圖1.43

3、所示。圓整誤差是在數(shù)據(jù)處理時(shí)，將坐標(biāo)值四舍五入圓整成整數(shù)脈沖當(dāng)量值而產(chǎn)生的誤差。脈沖當(dāng)量是指每個(gè)單位脈沖對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸的位移量。一般精度級(jí)的數(shù)控機(jī)床，一般脈沖當(dāng)量值為0.01mm；較周密數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量值為0.005mm或0.001mm等。 （2）機(jī)床誤差機(jī)由數(shù)控系統(tǒng)誤差、進(jìn)給系統(tǒng)誤差等緣故產(chǎn)生。 （3）定位誤差定是當(dāng)工件在夾具上定位、夾具在機(jī)床上定位時(shí)產(chǎn)生的。 字串9 （4）對(duì)刀誤差刀是在確定刀具與工件的相對(duì)位置時(shí)產(chǎn)生。數(shù)控程序編制中的數(shù)值計(jì)算 依照零件圖樣，按照已確定的加工路線和同意的編程誤差，計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)所需輸入的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)控加工的數(shù)值計(jì)算。手工編程時(shí)，在完成工藝分析和確定加工路線以后，

4、數(shù)值計(jì)算就成為程序編制中一個(gè)關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)。除了點(diǎn)位加工這種簡(jiǎn)單的情況外，般需經(jīng)繁瑣、復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。為了提高工效，降低出錯(cuò)率，有效的途徑是計(jì)算機(jī)輔助完成坐標(biāo)數(shù)據(jù)的計(jì)算，或直接采納自動(dòng)編程。 一個(gè)零件的輪廓往往是由許多不同的幾何元素所組成，如直線、圓弧、二次曲線以及阿基米德螺線等。各幾何元素間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)稱為基點(diǎn)。如兩直線間的交點(diǎn)，直線與圓弧或圓弧與圓弧間的交點(diǎn)或切點(diǎn)，圓弧與二次曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)等。顯然，相鄰基點(diǎn)間只能是一個(gè)幾何元素。關(guān)于由直線與直線或直線與圓弧構(gòu)成的平面輪廓零件，由于目前一般機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)都具有直線、圓弧插補(bǔ)功能，故數(shù)值計(jì)算比較簡(jiǎn)單?，F(xiàn)在，要緊應(yīng)計(jì)算出基點(diǎn)坐標(biāo)與圓弧的圓心點(diǎn)坐標(biāo)。將組

5、成零件輪廓的曲線，按數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的要求，在滿足同意的編程誤差的條件下進(jìn)行分割，即用若干直線段或圓弧段來(lái)逼近給定的曲線，逼近線段的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。 對(duì)刀時(shí)是通過(guò)一定的測(cè)量手段使刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合，數(shù)控系統(tǒng)從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始操縱刀位點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并由刀具的切削刃部分加工出要求的零件輪廓。用直線逼近零件輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 非圓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算非圓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算,用直線逼近零件輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 常用的計(jì)算方法有：等間距法、等弦長(zhǎng)法、等誤差法和比較迭代法等。 字串3 等間距法確實(shí)是將某一坐標(biāo)軸劃分成相等的間距。如圖2-12（a）所示，沿X軸方向取X為等間距長(zhǎng)，依照已知曲線的方程y=f（x），可由xi

6、 求得yi，xi+1=xi+ x，yi+1=f（xi+）。如此求得的一系列點(diǎn)確實(shí)是節(jié)點(diǎn)。將相鄰節(jié)點(diǎn)聯(lián)成直線，用這些直線段組成的折線代替原來(lái)的輪廓曲線。坐標(biāo)增量X取得愈小則插愈小，這使得節(jié)點(diǎn)增多，程序段也增多，編程費(fèi)用高，但等間距法計(jì)算較簡(jiǎn)單。 字串5 a) b） 圖2-12 等間距法和等弦長(zhǎng)法 a）等間距法 b）等弦長(zhǎng)法 等弦長(zhǎng)法確實(shí)是使所有逼近直線段長(zhǎng)度相等，如圖-12（b）所示。由于零件輪廓曲線y=f（x）的曲率各處不等，因此首先應(yīng)求出該曲線的最小曲率半徑Rmin，由Rmin及允確定同意的步長(zhǎng)l，然后從曲線起點(diǎn)a開(kāi)始，按等步長(zhǎng)l依次截取曲線，得b、c、d、點(diǎn)，則ab=bc= =l即為所求各

7、直線段。 總的看來(lái)，此種方法比等間距法的程序段數(shù)少一些。但當(dāng)曲線曲率半徑變化較大時(shí)，所求節(jié)點(diǎn)數(shù)將增多，因此，此法適用于曲率變化不大的情況。 字串5 等誤差法是使逼近線段的誤差相等，且等于允，因此此法較上兩種方法合理，特不適合曲率變化較大的復(fù)雜曲線輪廓。如圖2-13所示。下面介紹用等誤差法計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的方法。設(shè)零件輪廓曲線的數(shù)學(xué)方程為Y=f（X）。 字串6 字串4 圖2-13 等誤差法 字串1 （1）以起點(diǎn)a（Xa，Ya）為圓心，以 為半徑作圓。其圓方程為 字串4 （2-1） 式中Xa、Ya為已知的a點(diǎn)坐標(biāo)值。 （2）作允圓與曲線Y=f（X）的公切線MN，則可求公切線MN的斜率K 字串9 字串6

8、 為求YN，YM，XN，XM，需解下面的方程組： 式中的允差圓即允圓，Y=F（X）表示允圓的方程，見(jiàn)（2-1）式。 字串7 （3）過(guò)a點(diǎn)作斜率為K的直線，則得到直線插補(bǔ)段ab，其方程式為 YYa =K（XXa） （4）求直線插補(bǔ)節(jié)點(diǎn)b的坐標(biāo)。 聯(lián)立方程組： 字串8 求的交點(diǎn)b（Xb， Yb）的坐標(biāo)值，便是第一個(gè)直線插補(bǔ)節(jié)點(diǎn)。 （5）按以上步驟順次求得c，d、 各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。 用等誤差法，盡管計(jì)算較復(fù)雜，但可在保證允的條件下，得到最少的程序段數(shù)目。此種方法的不足之處是直線插補(bǔ)段的聯(lián)結(jié)處不光滑，使用圓弧插補(bǔ)段逼近，能夠幸免這一缺點(diǎn)。用圓弧逼近零件輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 非圓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算用圓弧逼近零

9、件輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 字串6 用圓弧逼近非圓曲線，目前常用的算法有曲率圓法、三點(diǎn)圓法和相切圓法等。 字串2 （1）曲率圓法圓弧逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 1）差不多原理 曲率圓法是用彼此相交的圓弧逼近非圓曲線。 已知輪廓曲線Y=f（X）如圖2-14所示，從曲線的起點(diǎn)開(kāi)始，作與曲線內(nèi)切的曲率圓，求出曲率圓的中心。以曲率圓中心為圓心，以曲率圓半徑加（減）允為半徑，所作的圓 （偏差圓）與曲線Y=f（X）的交點(diǎn)為下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并重新計(jì)算曲率圓中心，使曲率圓通過(guò)相鄰的兩節(jié)點(diǎn)。 圖2-14 曲率圓法圓弧段逼近 重復(fù)以上計(jì)算即可求出所有節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及圓弧的圓心坐標(biāo)。 2）計(jì)算步驟 以曲線起點(diǎn)（xn，yn）開(kāi)始作曲率圓： 圓心

10、 半徑 偏差圓方程與曲線方程聯(lián)立求解： 得交點(diǎn)（xn+1，yn+1） 求過(guò)（xn，yn）和（xn+1，yn+1）兩點(diǎn)，半徑為Rn的圓的圓心： 字串5 字串6 得交點(diǎn)（m，m），該圓即為逼近圓。 （2）三點(diǎn)圓法圓弧逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 圖2-15 三點(diǎn)圓弧段逼近 三點(diǎn)圓法是在等誤差直線段逼近求出各節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)連續(xù)三點(diǎn)作圓弧，并求出圓心點(diǎn)的坐標(biāo)或圓的半徑。如圖2-15所示，首先從曲線起點(diǎn)開(kāi)始，通過(guò)P1、P2、P3三點(diǎn)作圓。圓方程的一般表達(dá)形式為 x2y2DxEyF=0 字串5 其圓心坐標(biāo) 字串6 半徑 通過(guò)已知點(diǎn)P1（x1，y1）、P2（x2，y2），P3（x3，y3）的圓，其 字串1 字串9 為

11、了減少圓弧段的數(shù)目，應(yīng)使圓弧段逼近誤差=允，為此應(yīng)作進(jìn)一步的計(jì)算。設(shè)已求出連續(xù)三個(gè)節(jié)點(diǎn)P1、P2、P3處曲線的曲率半徑分不為RP1、RP2、RP3，通過(guò)P1、P2、P3三點(diǎn)的圓的半徑為R，取 ，按 算出值， 按值進(jìn)行一次等誤差直線段逼近，重新求得P1、P2、P3三點(diǎn)，用此三點(diǎn)作一圓弧，該圓弧即為滿足=允條件的圓弧。 （3）相切圓法圓弧逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 1）差不多原理 如圖2-16 所示粗線表示工件廓形曲線，在曲線的一個(gè)計(jì)算單元上任選四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D，其中A點(diǎn)為給定的起點(diǎn)。AD段（一個(gè)計(jì)算單元）曲線用兩相切圓弧M和N逼近。具體來(lái)講，點(diǎn)A和B的法線交于M，點(diǎn)C和D的法線交于N，以點(diǎn)M和N為圓心，

12、以MA和ND為半徑作兩圓弧，則M和N圓弧相切于MN的延長(zhǎng)線上G點(diǎn)。 曲線與M、N圓的最大誤差分不發(fā)生在B、C兩點(diǎn)，應(yīng)滿足的條件是： 圖2-16 用相切圓弧逼近輪廓線 字串5 兩圓相切G點(diǎn) （2-2） 滿足允要求 （2-3） 2）計(jì)算方法： 求圓心坐標(biāo)的公式。點(diǎn)A和B處曲線的法線方程式為 （xxA）kA（yyA）=0 （xxB）kB（yyB）=0 式中kA和kB為曲線在點(diǎn)A和B處的斜率，k=dy/dx。 解上兩式得兩法線交點(diǎn)M（圓心）的坐標(biāo)為： （2-4） 同理可通過(guò)C、D兩點(diǎn)的法線方程求出N（圓心）點(diǎn)坐標(biāo)為： （2-5） 求B、C、D三點(diǎn)坐標(biāo)。依照（2-2）和（2-3）式，得 （2-6） （2

13、-7） 字串1 式中的A、B、C、D的y坐標(biāo)值分不由以下公式求出 yA=f（xA），yB=f(xB) yC=f（xA），yD=f(xD) 再代入（2-6）和（2-7）式，用迭代法可求出B、C、D坐標(biāo)值。 求圓心M、N坐標(biāo)值和RM、RN值。 將B、C、D坐標(biāo)值代入（2-4）和（2-5）式即求出圓心M和N的坐標(biāo)值，并由此求出RM和RN值。 應(yīng)該指出的是，在曲線有拐點(diǎn)和凸點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將拐點(diǎn)和凸點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)算單元（每一計(jì)算單元為四個(gè)點(diǎn)）的分割點(diǎn)FUNAC用戶宏程序簡(jiǎn)介 用 戶 宏 程 序 能完成某一功能的一系列指令像子程序那樣存入存儲(chǔ)器，用一個(gè)總指令來(lái)它們，使用時(shí)只需給出那個(gè)總指令就能執(zhí)行其功能。 l 所

14、存入的這一系列指令用戶宏程序 字串7 l 調(diào)用宏程序的指令宏指令 l 特點(diǎn)：使用變量 一 變量的表示和使用 （一） 變量表示 字串1 I(I=1,2,3,)或式子 例：5，109，501，1212 （二） 變量的使用 字串3 1 地址字后面指定變量號(hào)或公式 格式：地址字I 地址字I 地址字式子 例：F103，設(shè)10315則為F15 Z110，設(shè)110250則為Z250 X2418COS1 字串5 2 變量號(hào)可用變量代替 例：30，設(shè)303則為3 3 變量不能使用地址O，N，I 字串7 例：下述方法下同意 字串5 O1； I26.00100.0; N3Z200.0； 4 變量號(hào)所對(duì)應(yīng)的變量，對(duì)每

15、個(gè)地址來(lái)講，都有具體數(shù)值范圍 字串5 例：301100時(shí)，則M30是不同意的 5 0為空變量，沒(méi)有定義變量值的變量也是空變量 6 變量值定義： 字串3 程序定義時(shí)可省略小數(shù)點(diǎn)，例：123149 MDI鍵盤(pán)輸一 變量的種類 1. 局部變量133 字串7 一個(gè)在宏程序中局部使用的變量 例：A宏程序B宏程序 字串6 1020X10不表示X20 斷電后清空，調(diào)用宏程序時(shí)代入變量值 2. 公共變量100149，500531 各用戶宏程序內(nèi)公用的變量 例：上例中10改用100時(shí)，B宏程序中的 X100表示X20 100149斷電后清空 500531保持型變量（斷電后不丟失） 3. 系統(tǒng)變量 固定用途的變量

16、，其值取決于系統(tǒng)的狀態(tài) 例：2001值為1號(hào)刀補(bǔ)X軸補(bǔ)償值 5221值為X軸G54工件原點(diǎn)偏置值 字串6 入時(shí)必須輸入小數(shù)點(diǎn)，小數(shù)點(diǎn)省略時(shí)單位為m 字串1 一 運(yùn)算指令 運(yùn)算式的右邊能夠是常數(shù)、變量、函數(shù)、式子 式中j，k也可為常量 字串8 式子右邊為變量號(hào)、運(yùn)算式 1 定義 Ij 2 算術(shù)運(yùn)算 字串9 I=j+k 字串7 I=jk 字串5 I=jk 字串8 I=jk 3 邏輯運(yùn)算 IJOKk IJXOKk 字串1 IJANDk 字串7 4 函數(shù) ISINj 正弦 ICOSj 余弦 字串5 ITANj 正切 IATANj 反正切 字串8 ISQRTj平方根 IABSj絕對(duì)值 字串3 IROUN

17、Dj四舍五入化整 IFIXj下取整 IFUPj上取整 IBINjBCDBIN（二進(jìn)制） IBCNjBINBCD 1 講明 1) 角度單位為度 例：90度30分為905度 字串4 2) ATAN函數(shù)后的兩個(gè)邊長(zhǎng)要用“1”隔開(kāi) 例：1ATAN11時(shí)，1為了350 3) ROUND用于語(yǔ)句中的地址，按各地址的最小設(shè)定單位進(jìn)行四舍五入 字串4 例：設(shè)112345，223456，設(shè)定單位1m G91X1；X1235 字串1 X2F300；X2346 X12；X3580 未返回原處，應(yīng)改為 XROUND1ROUND2； 字串9 4) 取整后的絕對(duì)值比原值大為上取整，反之為下取整 例：設(shè)112，212時(shí) 字

18、串1 若3FUP#1時(shí)，則320 字串1 若3FIX#1時(shí)，則310 字串9 若3FUP#2時(shí)，則320 若3FIX#2時(shí)，則310 5) 指令函數(shù)時(shí)，可只寫(xiě)開(kāi)頭2個(gè)字母 字串4 例：ROUNDRO FIXFI 6) 優(yōu)先級(jí) 函數(shù)乘除（，1，AND）加減（，OR，XOR） 例：123SIN4； 字串7 7) 括號(hào)為中括號(hào)，最多5重，園括號(hào)用于注釋語(yǔ)句 例：1SIN#2+#3*#4+#5*#6；（3重） 字串4 一 轉(zhuǎn)移與循環(huán)指令 字串5 1無(wú)條件的轉(zhuǎn)移 字串2 格式：GOTO1； 字串5 GOTO10； 2條件轉(zhuǎn)移 格式：IF條件式GOTOn 條件式： jEQk 表示 jNEk 表示 jGTk

19、 表示 字串5 jLTk 表示 jGEk 表示 字串9 jLEk 表示 例：IF1GT10GOTO100； N100G00691X10； 例：求1到10之和 O9500； 10 21 N1IF2GT10GOTO2 字串5 112； 221； GOTO1 N2M301循環(huán) 格式：WHILE條件式DOm；（m1，2，3） ENDm 講明：1條件滿足時(shí)，執(zhí)行DOm到ENDm，則從DOm的程序段 不滿足時(shí)，執(zhí)行DOm到ENDm的程序段 字串2 2省略WHILE語(yǔ)句只有DOmENDm,則從DOm到ENDm之間形成死循環(huán) 3嵌套 4EQNE時(shí)，空和“0”不同 其他條件下，空和“0”相同 例：求1到10之和

20、 字串6 O0001； 字串8 10； 字串1 21； WHILE2LE10DO1； 字串1 112； 221； 字串9 END1； M30；使用FANUC宏程序編制單軸磨削循環(huán)及補(bǔ)償功能 單軸外圓數(shù)控磨床，徑向采納數(shù)控軸(X軸)操縱，軸向仍用液壓油缸驅(qū)動(dòng)，因此無(wú)法使用兩軸磨床數(shù)控系統(tǒng)提供的磨削循環(huán)功能。在實(shí)踐中，能夠使用FANUC系統(tǒng)提供的用戶宏程序，編制單軸的磨削循環(huán)功能。依照機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)，又編制了砂輪手動(dòng)修整、自動(dòng)補(bǔ)償及手動(dòng)測(cè)量工件、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟倏v功能。在青海重型機(jī)床廠生產(chǎn) 的CA8311B軸頸車磨床上，通過(guò)一年多的生產(chǎn)使用，證明是有用的。下面分不介紹軟件的內(nèi)容。 1功能介紹 字串9

21、1.1外圓磨削循環(huán) 由于只有徑向操縱軸(X軸)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給磨削，只能實(shí)現(xiàn)兩端進(jìn)給的軸向磨削循環(huán)。因此在左右兩端各設(shè)1個(gè)軸向行程識(shí)不開(kāi)關(guān)(如圖1所示)。 當(dāng)砂輪移到工件的左端時(shí)，左端行程開(kāi)關(guān)閉合，發(fā)出到位信號(hào)，程序中用接口輸入變量#1005=1表示。操縱系統(tǒng)接到該信號(hào)后，發(fā)出X軸進(jìn)給移動(dòng)指令，砂LL輪前進(jìn)一個(gè)A值；同理，當(dāng)系統(tǒng)接到右端行程開(kāi)關(guān)發(fā)出的到位信號(hào)，程序中用接口輸入變量#1006=1表示，砂輪前進(jìn)一個(gè)B值。依次循環(huán)，直到到達(dá)指令的位置。 實(shí)現(xiàn)給定磨削量的磨削加工，能夠按A、B兩值相加為一個(gè)循環(huán)，將被磨除量均分。砂輪快速移至R點(diǎn)，經(jīng)n次(A+B)磨削之后，其剩余量為h。若砂輪在工件左

22、端，且hA時(shí)，按h進(jìn)給，否則按A值進(jìn)給。若在工件右端，且hB值時(shí)，按h進(jìn)給，否則按B值進(jìn)給。軟件必須保證只在工件兩端進(jìn)給，中間不得進(jìn)給。當(dāng)磨除量變?yōu)榱銜r(shí)，必須磨到另一端才能退砂輪。整個(gè)磨削過(guò)程分粗磨、精磨和光磨。在實(shí)際使用中，在R點(diǎn)設(shè)置一個(gè)暫停，操作者能夠插入手動(dòng)磨削，以利于修活使用，也能夠再轉(zhuǎn)為自動(dòng)磨削。磨削初值用現(xiàn)在位置變量#5041取值。 1.2測(cè)量值的自動(dòng)補(bǔ)償 在粗磨結(jié)束后，精磨開(kāi)始前插入手動(dòng)測(cè)量，操作者將測(cè)量結(jié)果輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)依照指令值與實(shí)測(cè)值之差，對(duì)磨削量進(jìn)行補(bǔ)償。 字串7 是否需要測(cè)量，由面板上的開(kāi)關(guān)設(shè)置，此開(kāi)關(guān)狀態(tài)用接口輸入信號(hào)#1007輸入系統(tǒng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)接通，即信號(hào)為“1”

23、時(shí)進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，即信號(hào)為“0”時(shí)，則不進(jìn)行測(cè)量，直接進(jìn)行精磨加工。當(dāng)實(shí)測(cè)值與指令值相同時(shí)，能夠不輸入實(shí)測(cè)值，現(xiàn)在，系統(tǒng)不修正磨削量，仍按原磨削量進(jìn)行磨削。如需測(cè)量，在測(cè)量之前安排光磨加工，以求與完成零件磨削的狀態(tài)相同。 1.3砂輪修整量的自動(dòng)補(bǔ)償 依照機(jī)床采納一般金剛筆修整砂輪、手動(dòng)進(jìn)給、手動(dòng)換向修整如此的操作，軟件自動(dòng)計(jì)算修整量，并修正工件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定值。砂輪修整之后，不需對(duì)刀，即可進(jìn)行磨削加工。 在面板上設(shè)置砂輪修整開(kāi)關(guān)，此開(kāi)關(guān)狀態(tài)用接口輸入信號(hào)#1004輸入系統(tǒng)。當(dāng)修整開(kāi)關(guān)合上，即信號(hào)為“1”時(shí)，執(zhí)行砂輪修整服務(wù)程序。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，即信號(hào)為“0”時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行磨削加工。 2軟件框圖

24、按主程序、子程序結(jié)構(gòu)編制軟件。 (1)主程序(O0001)見(jiàn)圖2。 字串3 (2)砂輪修整子程序(O0020)見(jiàn)圖3。 (3)磨削子程序(O0010)見(jiàn)圖4。 (4)測(cè)量子程序(O0030)見(jiàn)圖5。 3菜單編程 將磨削所需數(shù)據(jù)用系統(tǒng)斷電不清除的宏變量表示。編程時(shí)，操作者只需把所需數(shù)據(jù)輸入，不需要修改程序。零件變化時(shí)，只需改變相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)。 字串3 具體設(shè)置如下： #500粗磨開(kāi)始點(diǎn) #501粗磨結(jié)束點(diǎn)，即精磨開(kāi)始點(diǎn) #502精磨結(jié)束點(diǎn)，即光磨開(kāi)始點(diǎn)，亦即零件尺寸 字串3 #503粗磨左進(jìn)刀量，即第一次切深 字串2 #504粗磨右進(jìn)刀量，即第二次切深 #505粗磨進(jìn)刀進(jìn)給速度 #506精磨左進(jìn)刀

25、量 字串1 #507精磨右進(jìn)刀量 #508精磨進(jìn)刀進(jìn)給速度 #509光磨次數(shù) #510工件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定值 字串6 #511金剛筆尺寸 字串4 #514測(cè)量點(diǎn)設(shè)定值(系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置) #515測(cè)量點(diǎn)實(shí)測(cè)值(先由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置為設(shè)定值，再由操作者修改) 4程序 (1)主程序 O0001； G98； IF#1004EQ 0G0T0 10;(修砂輪開(kāi)關(guān)，1：修砂輪，0：磨工件) M98P0020；(修砂輪) N10 M98P0010；(磨工件) N20 M30； (2)磨削子程序 O0010； 字串1 G50 X#510；(設(shè)置工件坐標(biāo)原點(diǎn)) G00 X#500+1.0；(分段趨近工件) G01 X#50

26、0+0.6F500； X#500 F #505； N30 M00；(手動(dòng)磨削，手動(dòng)_自動(dòng)磨削，自動(dòng)磨削) #9=#509； #20=#5041；(砂輪現(xiàn)在位置) N50 IF#20 EQ #501G0T0 110；(粗磨結(jié)束) N60 IF#1006 EQ 0G0T0 60； N70 IF#1005 EQ 0G0T0 70；(粗磨加工，左端進(jìn)給) 字串8 IF#20 EQ #501G0T0 110；(粗磨左端結(jié)束) #20=#20-#503； IF#20 GE #501G0T0 80； #20=#501； N80 G01 X#20 F#505； N90 IF#1006 EQ 0G0T0 90；

27、(右端進(jìn)給) IF#20 EQ #501G0T0 110； #20=#20-#504； IF#20 GE #501G0T0 100； #20=#501； N100 G01 X#20 F#505； 字串8 G0T0 70； N110 IF#1007 EQ 0G0T0 120;(測(cè)量開(kāi)關(guān)，1：測(cè)量，0：磨工件) M98 P0030；(測(cè)量子程序) N120 IF#1006 EQ 0G0T0 170；(精磨加工) N130 IF#1005 EQ 0G0T0 130；(左端進(jìn)給) 字串4 IF#20 EQ #502G0T0 180；(精磨結(jié)束) #20=#20-#506； IF#20 GE #502G

28、0T0 140； #20=#502 N140 G01 X#20 F#508； 字串7 N160 IF#1006 EQ 0G0T0 160；(右端進(jìn)給) IF#20 EQ #502G0T0 190；(精磨結(jié)束) 字串6 #20=#20-#507； IF#20 GE #502G0T0 170； 字串9 #20=#502;ZK) 字串5 N170 G01 X#20 F#508； G0T0 130； 字串8 N180 IF#1005 EQ 0G0T0 180；(光磨) IF#9 EQ 0G0T0 200； #9=#9-1； N190 IF#1006 EQ 0G0T0 190； IF#9 EQ 0G0T

29、0 200； 字串7 #9=#9-1； G0T0 180； N200 G28 U1.0； N300 M99； (3)砂輪修整子程序 O0020； G50 X#510； G00 X#511 +1.0；(砂輪分段趨近金剛筆) G01 X#511 +0.6F500； 字串2 X#511 F#508； 字串8 N400 M00；(手動(dòng)修整砂輪) #21=#5041 N450 IF#1004 EQ 1G0T0 450； 字串8 #22=#511-#21；(計(jì)算修整量) #510=#510+#22；(修正工件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定值) 字串3 G28 U1.0； M99 P20；(返回主程序，結(jié)束) (4)測(cè)量子程

30、序 O0030； #19=#509；(設(shè)置光磨走刀次數(shù)) 字串3 IF#1006 EQ 1G0T0 510； 字串8 N500 IF#1005 EQ 0G0T0 500；(測(cè)量前光磨) IF#19 EQ 0G0T0 520； 字串7 #19=#19-1； N510 IF#1006 EQ 0G0T0 510； IF#19 EQ 0G0T0 520； #19=#19-1；G0T0 500； N520 #514=#501；(測(cè)點(diǎn)設(shè)定值) #515=#514；(預(yù)先賦值) G28 U1.0； 字串3 N530 M00；(手動(dòng)測(cè)量，實(shí)測(cè)值輸入#515) N540 IF#1007 EQ 1G0T0 540

31、； 字串9 G00 X#514 +1.0； G01 X#514 +0.6F500； X#514 F#508； IF#515 EQ #514G0T0 580；(不修正精磨量) #23=#515-#514； #510=#510+#23；(修正工件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定值) G50 X#515；(修正工件坐標(biāo)原點(diǎn)) 字串3 #20=#515；(修改砂輪現(xiàn)在位置) N580 M99；新日期:2007-1-7 13:02:59 | HYPERLINK /plus/feedback.php?arcID=8423 t _blank 評(píng)論 0 條 | HYPERLINK /member/article_add.php

32、t _blank 我要投稿 | HYPERLINK /plus/guestbook/index.php t _blank 報(bào)告錯(cuò)誤 用宏程序車削外圓 宏程序編程指令格式G65P8090X(U) Z(W) D E F其中X(U) Z(W) 外圓終點(diǎn)坐標(biāo)，X軸為直徑值編程D每次切深，半徑值指令;E退刀量F切削速度宏程序主程序 08090#31=#5041 保存X值初值#32=#5042 保存Z值初值IF#8NE#0GOTO1#8=0.2 退刀量N1IF#24EQ#0GOTO2#1=#24 X值絕對(duì)值指令GOTO3N2IF#21EQ#0GOTO9 X軸未賦值則報(bào)警#1=#31+#21 X軸絕對(duì)值坐標(biāo)

33、N3IF#26EQ#0GOTO4#2=#26 GOTO5N4IF#23EQ#0GOTO9 Z軸未賦值則報(bào)警#2=#32+#23 Z軸絕對(duì)值坐標(biāo)N5IF#7EQ#0GOTO9 每次切深不賦值則報(bào)警IF#9NE#0GOTO6 #9=#4109 F未賦值則用前面的值 N6#30=#31 X軸初值WHILE#30GT#1DO1#30=#30-2*#7IF#30GT#1GOTO7#30=#1N7GOOX#30 切削循環(huán)GOIZ#2F#9U-2*#8G00Z#32 切削循環(huán)結(jié)束END1X#31 退回起始點(diǎn)GOTO10N9#3000=1 賦值錯(cuò)誤報(bào)警N10M99研究宏程序 用好循環(huán)指令 內(nèi)容提要：本文敘述了

34、通過(guò)對(duì)車削循環(huán)的宏程序?qū)崿F(xiàn)源代碼的研究后，對(duì)車削循環(huán)指令的執(zhí)行細(xì)節(jié)有更深的了解，對(duì)指令參數(shù)的理解加深了，對(duì)編程時(shí)關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)的確定方法更加清晰了，澄清了一些問(wèn)題。糾正了一些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，使我們能更好地運(yùn)用好車削循環(huán)指令。 關(guān)鍵詞：宏程序、指令、正負(fù)號(hào)、切深、坐標(biāo) 在數(shù)控編程的教學(xué)中，我們一般較少涉及宏程序，見(jiàn)到一大堆的井號(hào)，我們不免生畏，但一些車削循環(huán)指令在具體應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)一些問(wèn)題，專門(mén)多教材交待不清，交待不夠。比如：華中數(shù)控G71指令中A、B點(diǎn)X坐標(biāo)的確定問(wèn)題。一些參數(shù)的確定的方法運(yùn)用的效果不行。比如：華中數(shù)控G80、G81指令中的I、K的正負(fù)號(hào)的確定，學(xué)生運(yùn)用起來(lái)，總是容易糊涂。 近日來(lái)，既是

35、網(wǎng)上下載，又是到數(shù)控車間聯(lián)接機(jī)床電腦上拷貝文件、打印，忙得不亦樂(lè)乎，研究了一些車削循環(huán)的宏程序?qū)崿F(xiàn)源代碼。盡管頗費(fèi)了一番力氣，但也頗有收獲。宏程序源代碼將循環(huán)指令執(zhí)行過(guò)程中的許多秘密，一覽無(wú)佘展現(xiàn)在你的眼前，解開(kāi)了以往的許多疑慮?，F(xiàn)細(xì)講一、二，與大伙兒分享。 車削循環(huán)的宏程序?qū)崿F(xiàn)源代碼來(lái)源于網(wǎng)上華中世紀(jì)星車床數(shù)控系統(tǒng)HNC-21/22T編程講明書(shū)，或數(shù)控車間聯(lián)接機(jī)床電腦上的STATICCY文件，提供了G80、G81、G82、G71、G72、G73、G76指令的宏程序?qū)崿F(xiàn)源代碼。這些指令分不與FANUC系統(tǒng)的G90、G94、G92、G71、G72、G73、G76指令相對(duì)應(yīng)。 字串3 下面僅以華中

36、G80、G81、G71、G72指令為例進(jìn)行講明，并不直接描述宏程序，只是講一講宏程序給我們的一些啟發(fā)。 字串5 圖1 G80、G81路線圖 1、 華中G80指令（見(jiàn)圖1上半部） 程序?yàn)?；G00 XA ZA G80 XC ZC I F I的正負(fù)號(hào)按教材上的判定方法不行用，省略。G80執(zhí)行路線為： A(XA,ZA)B(XB,ZA)C(XC,ZC)D(XA,ZC)A(XA,ZA)。其中XB=XC+I,指令中的I用以確定B點(diǎn)位置，XB是用B相對(duì)C的X向的位置I來(lái)確定的，沿著這一思路，XB=XC+I，B相對(duì)C而言，往主軸中心線里面走，XB相對(duì)XC減小了，則I為負(fù)號(hào)，反之為正。如此確定I的符號(hào)特不直觀。不

37、容易不記得和混淆。 字串9 G82中的I 值同G80中的I值的分析。 2、 華中G81指令（見(jiàn)圖1的下半部） 程序?yàn)?；G00 XA ZA G81 XC ZC K F 同理，ZB=ZC+K，ZB是用B相對(duì)C的Z向位置K來(lái)確定的，B在C的左邊，ZB相對(duì)ZC減小了，K為負(fù)，反之為正。 3、 華中G71指令(見(jiàn)圖2上半部) 圖2 G71、G72路線中A、B、C的位置關(guān)系圖 字串8 程序?yàn)?；G00 XA ZA G71 U（d）R（r）P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F 討論XA、XB的確定問(wèn)題： 原先存在的兩個(gè)錯(cuò)誤是： （1）、第一刀粗切線位置與XB無(wú)關(guān)，只與XA有關(guān)。 （2）、XC=XA+

38、X，若XC-2(d+r)-2（N-1）d XB=X毛坯，則開(kāi)頭N次粗切為空切，即A點(diǎn) 到毛坯的X向距離專門(mén)大時(shí)，開(kāi)始會(huì)有較多的空走的粗切刀。 但實(shí)際情況是XB=X毛坯，若XB多段線B1B向右偏z，向中心線外偏X/2，得多段線B1B， 同理，A偏到C，若XC-2(d+r)XB則第一刀切到直線X=XB 字串9 若XC-2(d+r)XB則第一刀切到直線X= XC-2(d+r)位置。 第一刀線X1MIN=X毛坯-2d， 則XCMIN=X毛坯+2r， XAMIN=X毛坯+2r-X,計(jì)算見(jiàn)圖3的上半部。 若2r-X專門(mén)小，要緊是r值取得小，XAMINX毛坯=XB，此式在r稍大時(shí)不合適，假如如此的話， 字串

39、8 第一刀切深(d+r)- X/2會(huì)比d大。 4、華中G72指令（見(jiàn)圖2的下半部） 程序?yàn)?；G00 XA ZA G72 W（d）R（r）P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F 同理，ZB=Z毛坯右，ZC-2(d+r)ZB則第一刀切到直線Z=ZB 若ZC-2(d+r)ZB則第一刀切到直線 Z= ZC-2(d+r)位置。 第一刀線Z1MIN=Z毛坯右-d， 則ZCMIN=Z毛坯+r， ZAMIN=Z毛坯右+r-Z,計(jì)算見(jiàn)圖3的下半部。 若r-Z專門(mén)小，要緊是r值取得小，ZAMINZ毛坯右=XB，此式在r稍大時(shí)不合適，假如如此的話，第一刀切深(d+r)- Z會(huì)比d大。 圖3 XA、ZA的計(jì)算

40、圖 以上所分析的思路，對(duì)其他相關(guān)指令仍然適用，讀者可自行總結(jié)。眾所周知，由于宏程序中使用了各種變量、運(yùn)算指令和操縱指令，從而大大的簡(jiǎn)化了程序，而且能夠通過(guò)設(shè)置不同的變量，實(shí)現(xiàn)粗、精加工和達(dá)到所要求的加工精度，因此宏程序在數(shù)控加工中有著廣泛的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn): 1、 華中世紀(jì)星車床數(shù)控系統(tǒng)HNC-21/22T編程講明書(shū)，華中數(shù)控公司，2002年。 2、 華中數(shù)控車削系統(tǒng)提供的STATICCY文件。數(shù)控編程 基點(diǎn) 圖1.41零件圖樣零件的輪廓是由許多不同的幾何要素所組成，如直線、圓弧、二次曲線等，各幾何要素之間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)?；c(diǎn)坐標(biāo)是編程中必需的重要數(shù)據(jù)。 字串7 例：圖1.41所示零件中，A

41、、B、C、D、E為基點(diǎn)。A、B、D、E的坐標(biāo)值從圖中專門(mén)容易找出,C點(diǎn)是直線與圓弧切點(diǎn)，要聯(lián)立方程求解。以B點(diǎn)為計(jì)算坐標(biāo)系原點(diǎn)，聯(lián)立下列方程： 直線方程： Y=tg(+)X 圓弧方程：（X-80）2 +（Y-14）2 =30 可求得（64.2786，39.5507），換算到以A點(diǎn)為原點(diǎn)的編程坐標(biāo)系中，C點(diǎn)坐標(biāo)為（64.2786，51.5507）。 能夠看出，關(guān)于如此簡(jiǎn)單的零件，基點(diǎn)的計(jì)算都專門(mén)苦惱。關(guān)于復(fù)雜的零件，其計(jì)算工作量可想而知，為提高編程效率，可應(yīng)用CAD/CAM軟件輔助編程，數(shù)控編程 選擇編程原點(diǎn) 從理論上講編程原點(diǎn)選在零件上的任何一點(diǎn)都能夠，但實(shí)際上，為了換算尺寸盡可能簡(jiǎn)便，減少計(jì)

42、算誤差，應(yīng)選擇一個(gè)合理的編程原點(diǎn)。 車削零件編程原點(diǎn)的X向零點(diǎn)應(yīng)選在零件的回轉(zhuǎn)中心。Z向零點(diǎn)一般應(yīng)選在零件的右端面、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或?qū)ΨQ平面內(nèi)。車削零件的編程原點(diǎn)選擇見(jiàn)圖1.39。 圖1.39車削加工的編程原點(diǎn) 銑削零件的編程原點(diǎn)，X、Y向零點(diǎn)一般可選在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)的端面或孔的中心線上，關(guān)于有對(duì)稱部分的工件，能夠選在對(duì)稱面上，以便用鏡像等指令來(lái)簡(jiǎn)化編程。Z向的編程原點(diǎn)，適應(yīng)選在工件上表面，如此當(dāng)?shù)毒咔腥牍ぜ骦向尺寸字均為負(fù)值，以便于檢查程序。銑削零件的編程原點(diǎn)見(jiàn)圖1.40。 圖1.40銑削加工的編程原點(diǎn) 編程原點(diǎn)選定后，就應(yīng)把各點(diǎn)的尺寸換算成以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值。為了在加工過(guò)程中有效的操

43、縱尺寸公差，按尺寸公差的中值來(lái)計(jì)算坐標(biāo)值數(shù)控程序調(diào)用指令M98和子程序結(jié)束指令M99 若一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)，或在幾個(gè)程序中都要使用它，為了簡(jiǎn)化程序，能夠把這組程序段抽出來(lái)，按規(guī)定的格式寫(xiě)成一個(gè)新的程序單獨(dú)存儲(chǔ)，以供另外的程序調(diào)用，這種程序就叫做子程序。主程序執(zhí)行過(guò)程中假如需要某一個(gè)子程序，能夠通過(guò)一定的格式的子程序調(diào)用指令來(lái)調(diào)用該子程序，執(zhí)行完后返回到主程序，接著執(zhí)行后面的程序段。 字串6 1）子程序的編程格式 O M99； 字串9 在子程序的開(kāi)頭編制子程序號(hào)，在子程序的結(jié)尾用M99指令。 2）子程序的調(diào)用格式 M98P P后面的前3位為重復(fù)調(diào)用次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用一次；后4位為子程

44、序號(hào)。 3）子程序嵌套 子程序執(zhí)行過(guò)程中也能夠調(diào)用其他子程序，這確實(shí)是子程序嵌套。子程序嵌套的次數(shù)由具體控系統(tǒng)規(guī)定。編程中使用較多的是二重嵌套，其程序執(zhí)行過(guò)程如圖2-37所示。 圖2-37 子程序的嵌套 數(shù)控編程中常用輔助功能M功能 （1）程序停止功能M00 在完成程序段的其他指令后用以停止主軸、冷卻液，使程序停止。如編程者想要在加工中使機(jī)床暫停（檢驗(yàn)工件、調(diào)整、排屑等），使用M00指令，重新啟動(dòng)程序后，才能接著執(zhí)行后續(xù)程序。 （2）選擇停止指令M01 M01指令的功能與M00相似。但與M00指令不同的是：只有操作面板上的“選擇停開(kāi)關(guān)”處于接通狀態(tài)時(shí)，M01指令才起作用。常用于關(guān)鍵尺寸的檢驗(yàn)或

45、臨時(shí)暫停。 （3） 主軸操縱指令M03，M04，M05 M03、M04和M05指令的功能分不為操縱主軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)和停止。 字串3 （4）換刀指令M06 常用于加工中心刀庫(kù)的自動(dòng)換刀時(shí)使用。 （5）冷卻液操縱指令M07、M08、M09 M072號(hào)冷卻液開(kāi)。用于霧狀冷卻液開(kāi)。 M081號(hào)冷卻液開(kāi)。用于液狀冷卻液開(kāi)。 M09冷卻液關(guān)。注銷M07、M08、M50、M51（M50、M51為3號(hào)、4號(hào)冷卻液開(kāi)）。 （6）程序結(jié)束M02和M30 M02表明主程序結(jié)束，是在完成程序段的所有指令后，使主軸、進(jìn)給和冷卻液停止。表示加工結(jié)束，但該指令并不返回程序起始位置。 字串5 M30與M02

46、同樣，也是表示主程序結(jié)束，區(qū)不是M30執(zhí)行后使程序返回到開(kāi)始狀態(tài)線插補(bǔ)指令G01 圖1.24直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)直線插補(bǔ)指令用于產(chǎn)生按指定進(jìn)給速度F實(shí)現(xiàn)的空間直線運(yùn)動(dòng)。 字串7程序格式：G01 X Y Z F 字串5其中：X、Y、Z的值是直線插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值。 字串8例：實(shí)現(xiàn)圖1.24中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),其程序段為： 字串3絕對(duì)方式編程：G90 G01 X10 Y10 F100 字串6 增量方式編程：G91 G01 X-10 Y-20 F100工作坐標(biāo)系的選取指令G54G59 依照零件圖樣所標(biāo)尺寸基點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系和有關(guān)形位公差要求，為編程計(jì)算方便，有的數(shù)控系統(tǒng)用G54G59預(yù)先設(shè)定6個(gè)工作坐標(biāo)

47、系，這些坐標(biāo)系存儲(chǔ)在機(jī)床存儲(chǔ)器中，在機(jī)床重開(kāi)機(jī)時(shí)仍然存在，在程序中能夠分不選取其中之一使用。 G54 能夠確定工作坐標(biāo)系1 G55 能夠確定工作坐標(biāo)系2 G56 能夠確定工作坐標(biāo)系3 字串8 G57 能夠確定工作坐標(biāo)系4 G58 能夠確定工作坐標(biāo)系5 G59 能夠確定工作坐標(biāo)系6 6個(gè)工作坐標(biāo)系皆以機(jī)床原點(diǎn)為參考點(diǎn)，分不以各自與機(jī)床原點(diǎn)的偏移量表示，需要提早輸入機(jī)床內(nèi)部，如圖2-29所示。 數(shù)控編程 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43 G44 G49 使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令，在編程時(shí)就不必考慮刀具的實(shí)際長(zhǎng)度及各把刀具不同的長(zhǎng)度尺寸。加工時(shí)，用MDI方式輸入刀具的長(zhǎng)度尺寸，即可正確加工。當(dāng)由于刀具磨損、更換刀

48、具等緣故引起刀具長(zhǎng)度尺寸變化時(shí)，只要修正刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量，而不必調(diào)整程序或刀具。 G43 為正補(bǔ)償，立即Z坐標(biāo)尺寸字與H代碼中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯嗉?，按其結(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。 G44 為負(fù)補(bǔ)償，立即Z坐標(biāo)尺寸字與H中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯鄿p，按其結(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。 G49為撤消補(bǔ)償。 字串3 編程格式為： G01 G43/G44 Z H / 建立補(bǔ)償程序段 / 切削加工程序段 字串6 G49 / 補(bǔ)償撤消程序段 例：圖1.38中左圖所對(duì)應(yīng)的程序段為 G01 G43 Zs H 圖1.38中右圖所對(duì)應(yīng)的程序段為 G01 G44 Zs H 其中： S 為Z向程序指令點(diǎn)； H 的值為長(zhǎng)度補(bǔ)償量，即H =。 字串6 H

49、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償代號(hào)地址字，后面一般用兩位數(shù)字表示代號(hào)，代號(hào)與長(zhǎng)度補(bǔ)償量一一對(duì)應(yīng)。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量可用CRT/MDI方式輸入。假如用H00則取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。 字串8 圖1.38刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 數(shù)控編程 刀具半徑補(bǔ)償指令G40 G41 G42 在零件輪廓銑削加工時(shí)，由于刀具半徑尺寸阻礙，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了幸免計(jì)算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，見(jiàn)圖1.28。 字串8 圖1.28刀具半徑補(bǔ)償 1、編程格式 G41為左偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動(dòng)，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，見(jiàn)圖1.29。 字串9 字串2 字

50、串2 圖1.29左偏刀具半徑補(bǔ)償 G42為右偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動(dòng)，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向向前看，刀具在零件右側(cè)的刀具 半徑補(bǔ)償，見(jiàn)圖1.30。G40 為補(bǔ)償撤消指令。 圖1.30右偏刀具半徑補(bǔ)償程序格式： G00/G01 G41/G42 X Y H /建立補(bǔ)償程序段 /輪廓切削程序段 字串6 G00/G01 G40 X Y /補(bǔ)償撤消程序段 字串8 其中： G41/G42程序段中的X、Y值是建立補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)值； G40程序段中的X、Y值是撤消補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)； H為刀具半徑補(bǔ)償代號(hào)地址字，后面一般用兩位數(shù)字表示代號(hào)，代號(hào)與刀具半徑值一一對(duì)應(yīng)。刀具半徑值可用CRT/MDI方式輸

51、入，即在設(shè)置時(shí)，H = R。假如用H00也可取消刀具半徑補(bǔ)償。 2、工作過(guò)程 圖1.31圖1.33表示的刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ鬟^(guò)程。其中，實(shí)線表示編程軌跡；點(diǎn)劃線表示刀具中心軌跡；r等于刀具半徑，表示偏移向量。 (1)刀具半徑補(bǔ)償建立時(shí)，一般是直線且為空行程，以防過(guò)切。以G42為例，其刀具半徑補(bǔ)償建立見(jiàn)圖1.33。 圖1.31建立刀具半徑補(bǔ)償 （2）刀具半徑補(bǔ)償一般只能平面補(bǔ)償，其補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)情況見(jiàn)圖1.32。 字串5 圖1.32 刀具半徑補(bǔ)償運(yùn)動(dòng) （3）刀具半徑補(bǔ)償結(jié)束用G40撤銷，撤銷時(shí)同樣要防止過(guò)切，如圖1.33。 字串2 圖1.33撤消刀具半徑補(bǔ)償 字串1 字串7 （4）注意： 字串3 圖1.

52、 34刀具半徑補(bǔ)償量的改變1）建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，必須是在補(bǔ)償平面內(nèi)不為零的直線移動(dòng)。 2）建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，一般?yīng)在切入工件之前完成。 字串1 3）撤銷補(bǔ)償?shù)某绦蚨危话銘?yīng)在切出工件之后完成。 3、刀具半徑補(bǔ)償量的改變 一般刀具半徑補(bǔ)償量的改變，是在補(bǔ)償撤銷的狀態(tài)下重新設(shè)定刀具半徑補(bǔ)償量。假如在已補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)下改變補(bǔ)償量，則程序段的終點(diǎn)是按該程序段所設(shè)定的補(bǔ)償量來(lái)計(jì)算的。如圖1.34所示。 字串2 4、刀具半徑補(bǔ)償量的符號(hào) 一般刀具半徑補(bǔ)償量的符號(hào)為正，若取為負(fù)值時(shí)，會(huì)引起刀具半徑補(bǔ)償指令G41與G42的相互轉(zhuǎn)化。 5、過(guò)切 字串1 通常過(guò)切有以下兩種情況： （1）刀具半徑大于所加工工件內(nèi)輪廓轉(zhuǎn)

53、角時(shí)產(chǎn)生的過(guò)切，如圖1.35所示。 字串5 （2）刀具直徑大于所加工溝槽時(shí)產(chǎn)生的過(guò)切，如圖1.36所示。 圖1.35加工內(nèi)輪廓轉(zhuǎn)角圖1.36加工溝槽6、刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠渌鼞?yīng)用 應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償指令加工時(shí)，刀具的中心始終與工件輪廓相距一個(gè)刀具半徑距離。當(dāng)?shù)毒吣p或刀具重磨后，刀具半徑變小，只需在刀具補(bǔ)償值中輸入改變后的刀具半徑，而不必修改程序。在采納同一把半徑為R的刀具，并用同一個(gè)程序進(jìn)行粗、精加工時(shí)，設(shè)精加工余量為，則粗加工時(shí)設(shè)置的刀具半徑補(bǔ)償量為R+，精加工時(shí)設(shè)置的刀具半徑補(bǔ)償量為R，就能在粗加工后留下精加工余量，然后，在精加工時(shí)完成切削。運(yùn)動(dòng)情況見(jiàn)圖1.37。 圖1.37刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用

54、實(shí)例 圓弧插補(bǔ)指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的F進(jìn)給速度作圓弧運(yùn)動(dòng)，切削出圓弧輪廓。 (一)圓弧順逆的推斷 圓弧插補(bǔ)指令分為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G02和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G03。圓弧插補(bǔ)的順逆可按圖419給出的方向推斷：沿圓弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐標(biāo)軸的負(fù)方向(-Y)看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚02，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚03。 圖419 數(shù)控車床是兩坐標(biāo)的機(jī)床，只有x軸和z軸，那么如何推斷圓弧的順逆呢?應(yīng)按右手定則的方法將r軸也加上去來(lái)考慮。觀看者讓r軸的正向指向自己(即沿y軸的負(fù)方向看去)，站在如此的位置上就可正確推斷X-Z平面上圓弧的順逆時(shí)針了。 字串8 (二)G02G03指令的格式 在車床上加工

55、圓弧時(shí)，不僅要用G02G03指出圓弧的順逆時(shí)針?lè)较颍肵(U)，z(W)指定圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，而且還要指定圓弧的中心位置。常用指定圓心位置的方式有兩種，因而G02G03的指令格式有兩種：1)用I、K指定圓心位置： 字串9 G02 X(U)2(W)IKF； 字串4 G03 字串1 2)用圓弧半徑R指定圓心位置： G02 X(U)Z(W)RF； G03 (三)幾點(diǎn)講明 1)采納絕對(duì)值編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，用X、Z表示。當(dāng)采納增量值編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)相關(guān)于圓弧起點(diǎn)的增量值，用U、W表示。 2)圓心坐標(biāo)I、K為圓弧起點(diǎn)到圓弧中心所作矢量分不在X、Z坐標(biāo)軸方向上

56、的分矢量(矢量方向指向圓心)。本系統(tǒng)I、K為增量值，并帶有“土”號(hào)，當(dāng)分矢量的方向與坐標(biāo)軸的方向不一致時(shí)取“-”號(hào)。 3)當(dāng)用半徑R指定圓心位置時(shí)，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個(gè)圓弧的可能性，為區(qū)不二者，規(guī)定圓心角1800時(shí)，用“+R”表示，1800時(shí)，用“-R”表示。 4)用半徑R指定圓心位置時(shí)，不能描述整圓。 字串3 (四)編程方法舉例 例1 順圓弧插補(bǔ) 方法一 用I、K表示圓心位置，絕對(duì)值編程， 字串8 N03 G00 X20.0 Z2.0； N04 G01 Z-30.8 F80； N05 G02 X40.0 Z-40.0 I10.0 K0 F60; 增量值編程： 字

57、串6 . N03 G00 U-80. W-98.; N04 G01 U0 W-32.0 F80; N05 G02 U20. W-10. I10. K0 F60； 方法二 用R表示圓心位置 . N04 G0l Z-30. F80； N05 G02 X40. Z-40. R10 F60; . 例2逆圓插補(bǔ) 字串3 字串6 圖421 順時(shí)針圓弧插補(bǔ) 圖422 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) 方法一 用I、K表示圓心位置，采納絕對(duì)值編程。 字串3 N04 G00 X28. Z2.; N05 GOl 2-40. F80; N06 G03 X40. Z-46. I10. K-6. F60； 采納增量值編程 N04 G00

58、 U-150. W-98.; 字串1 N05 G01 W-42. F80； N06 G03 U12. W-6. I0 K-6. F60; . 方法二 用R表示圓心位置，采納絕對(duì)值編程。 . 字串1 N04 GOO X28. Z2. 字串3 N05 G01 Z-40. F80; N06 G03 X40. Z-46. R6 F60； . 字串8 (五)圓弧的車法 1車錐法 字串4 在車圓弧時(shí)，不可能用一刀就把圓弧車好，因?yàn)槿绱顺缘读刻?，容易打刀。能夠先車一個(gè)圓錐，再車圓弧。但要注意，車錐時(shí)起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定，若確定不行則可能損傷圓弧表面，也有可能將余量留得太大。關(guān)于較復(fù)雜的圓弧，用車錐法較復(fù)雜，可

59、用車圓法。 2車圓法 車圓法確實(shí)是用不同半徑的圓來(lái)車削，最終將所需圓弧車出來(lái),此方法的缺點(diǎn)是計(jì)算較苦惱。共2頁(yè): 上一頁(yè) 1 HYPERLINK /jixie/gc/8440_2.html 2 HYPERLINK /jixie/gc/8440_2.html 下一頁(yè) 數(shù)控編程 圓弧插補(bǔ)指令G02 G23G02為按指定進(jìn)給速度的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。G03為按指定進(jìn)給速度的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。 圓弧順逆方向的判不：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，由正方向向負(fù)方向看，順時(shí)針?lè)较騁02，逆時(shí)針?lè)较騁03，如圖1.25所示。 表示XY平面的圓弧插補(bǔ)，圖1.26b表示ZX平面圓弧插補(bǔ)，圖1.26c表示YZ平面的圓弧插補(bǔ)

60、。 程序格式： XY平面：G17 G02 X Y I J (R) FG17 G03 X Y I J (R) F ZX平面：G18 G02 X Z I K (R) FG18 G03 X Z I K (R) F 字串2 YZ平面：G19 G02 Z Y J K (R) FG19 G03 Z Y J K (R) F a)XY平面圓弧b)ZX平面圓弧c)YZ平面圓弧 其中： X、Y、Z的值是指圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值； I、J、K是指圓弧起點(diǎn)到圓心的增量坐標(biāo)，與G90,G91無(wú)關(guān)； R為指定圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角180o時(shí)，R值為正， 當(dāng)圓弧的圓心角1800時(shí)，R值為負(fù)。 當(dāng)圓弧A的起點(diǎn)為P1，終點(diǎn)為P