2NC_jichu.ppt

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1、第二章数控机床编程数控机床的插补原理数控编程的步骤数控编程代码的规定§2-1数控机床的插补原理一、数控机床坐标系在国际ISO标准中，数控机床坐标轴和运动方向的设定均已标准化，我国机械工业部1982年颁布的JB3052-82标准与国际ISO标准等效。（一）数控机床坐标系的规定原则1、右手直角坐标系（笛卡尔坐标系）2、刀具运动坐标与工件运动坐标在坐标系中，字母不带“′”的坐标表示工件固定、刀具运动的坐标字母带“′”的坐标表示工件运动、刀具固定的坐标+Z’+X+Y’+Y+Z+X’+A+B+C3、运动的正方向使刀具与工件之间距离增大的方向规定为轴的正方向（二）坐标轴确定的方法1、

2、Z轴一般取传递切削动力的主轴轴线方向方向为Z轴正方向：取刀具远离工件的方向为正方向当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装卡面的主轴为Z轴当机床没有主轴时，选与装卡工件的工作台面相垂直的直线为Z轴2、X轴刀具旋转主轴垂直（立式）：面对主轴向右为正主轴水平（卧式）：面对主轴向左为正工件旋转在水平面内取垂直于工件回转轴线的方向为X轴正方向：刀具远离工件的方向对于无主轴的机床以切削方向为X轴正向3、Y轴按右手直角坐标系确定车床坐标系立铣床坐标系卧铣床坐标系+X+Z+Z+X+Y4、A、B、C轴回转进给运动坐标用右手螺旋法则确定5、附加坐标主坐标或第一坐标系：X、Y、Z第二组附加坐标：

3、U、V、W第三组附加坐标：P、Q、R旋转坐标：D、E（三）数控机床的两种坐标系1、机床坐标系（机械坐标系）数控车床坐标系的原点数控铣床坐标系的原点2、工件坐标系（编程坐标系）设置工件坐标系原点的原则：尽可能选择在工件的设计基准和工艺基准上，工件坐标系的坐标轴方向与机床坐标系的坐标轴方向保持一致数控车床工件坐标系的原点数控铣床工件坐标系的原点（四）绝对坐标与相对坐标1、绝对坐标：坐标系内所有坐标点的坐标植均从某一固定点坐标原点计量的坐标系，称为绝对坐标系。绝对坐标表示法（四）绝对坐标与相对坐标2、相对坐标：坐标系内某一位置的坐标尺寸用相对于前一位置的坐标尺寸的增量进行计量的

4、坐标系，称为相对坐标系。相对坐标表示法二、数控机床插补原理1、插补：机床数控系统按照一定的方法确定刀具运动轨迹的过程叫插补。2、插补方法：按输出信号脉冲插补法增量插补法逐点比较法数字积分法按插补曲线形式直线插补法圆弧插补法抛物线插补法高次曲线插补法3、插补器：数控系统中，完成插补工作的装置叫插补器。一、概述硬件插补器软件插补器二、逐点比较法（一）逐点比较法直线插补1、直线插补计算原理（1）偏差计算公式XYOA(Xe,Ye)M(Xi,Yj)ii>,M点在直线上方，应向+X方向进给一步；i<,M点在直线下方，应向+Y方向进给一步；i=,M点在直线上面，应向+X

5、方向进给一步；tgi-tg=Yj/Xi-Ye/Xe=XeYj-YeXiXiXe4、插补器的分类：Pij=XeYj-YeXi偏差公式偏差Pij>0,应向+X方向进给一步；Pij<0,应向+Y方向进给一步；Pij=0,应向+X方向进给一步；（2）偏差计算递推法若加工点M在直线上方时（或在直线上时）即Pij0A(Xe,Ye)M(Xi,Yj)XYOM1(Xi+1,Yj)Xi+1=Xi+1,Yj=Yj所以，M1点的偏差Pi+1,j=XeYj-YeXi+1=XeYj-Ye(Xi+1)=XeYj-YeXi-Ye=Pij-Ye若加工点M在直线下方时即Pij0A(Xe,Ye)M

6、(Xi,Yj)XYOM1(Xi,Yj+1)Xi=Xi,Yj+1=Yj+1所以，M1点的偏差Pi,j+1=XeYj+1-YeXi=Xe（Yj+1)-YeXi=XeYj-YeXi+Xe=Pij+Xe2、直线插补计算过程四个节拍：偏差计算坐标进给偏差计算终点判别例：设加工第一象限直线，起点为坐标原点，终点坐标（5，3），试进行插补计算并画出插补轨迹。XYOA(5,3)（二）逐点比较法圆弧插补1、圆弧插补计算原理（1）偏差计算公式(第一象限逆圆弧)Rp>R,P点在圆弧上方，应向-X方向进给一步；Rp

7、-X方向进给一步；XYORpRP(Xi,Yj)A(Xe,Ye)BRp2=Xi2+Yj2R2=Xe2+Ye2Rp>R,P点在圆弧上方，应向-X方向进给一步；Rp=R,P点在圆弧上面，应向-X方向进给一步；即:Xi2+Yj2>Xe2+Ye2(Xi2_Xe2)+(Yj2_Ye2)>0Rp