普通数控车床准确加工母线为非圆曲线工件方法探析

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1、普通数控车床准确加工母线为非圆曲线工件方法探析摘要：普通数控车床的数控系统内存相当有限，在计算功能上存在不足，因此在拟合加工曲线时，通常的方法有两种:直线插补法和圆弧插补法。本文主要从插补技术上，分析如何用普通数控车床准确加工母线为非圆曲线工件。通过编制通用加工程序生成软件，将工件的母线方程和几何参数输入，即可生成NC代码加工程序，并动画模拟加工全过程，经过实践效果显著。关键词：数控车床加工母线非圆曲线方法中图分类号:TG519文献标识码：A文章编号：1007-9416(2012)06-0028-02普

2、通数控车床的数控系统内存相当有限，在计算功能上存在不足，因此在拟合加工曲线时，通常的方法有两种：直线插补法和圆弧插补法。所以，普通数控车床加工为非圆曲线的工件时，采用加工母线方法会有一定的难度。1、插补精度技术方法(1)选择圆弧插补方式。直线插补方式，占用内存较大,主要的原因就是这种方式的曲线划分段数，需要足够多，方可使得较高的加工精度得到保证。这样在选择加工曲线插补方式时，最好的方式应该是采用圆弧插补方式了。(2)插补圆半径的选取一一选取等弦长曲线内各微曲线的平均曲率半径。由于曲线上某点的曲率圆跟曲线

3、在该点，在切线和曲率上是相同的。圆弧插补半径，就采取划分好的各曲线段的曲率半径。这样操作的好处就是，提高圆弧插补半径始终与曲线的弯曲程度吻合度，并使得插补精度能够大大地提高。这就要求必须保证插补准确性，那么方法就是求取准确的曲率半径。如果对曲线进行划分，将划分的标准定为等坐标长，就特别的需要注意，沿该坐标不均匀变化的曲线，曲率准确性,受不同坐标点的曲线形状变化的严重影响。为了提高曲率准确性，笔者划分的方法采用沿曲线走向，以等弦长进行曲线划分。这样能得到最佳的拟合效果。原因是该段曲线的曲率半径为，经过再细

4、分的许多微线段的平均曲率半径。这样操作的效果是，也能获得较好的拟合效果，其中也包括了起伏较大、变化很不均匀的曲线。2、走刀方向的科学设计方法(1)合理而充分地利用内存。普通数控车床的数控系统内存不是无限的，这就需在制定加工工艺时，须考虑合理而充分地利用内存。粗加工时可采用径向走刀方案，能够充分将内存加以利用。多次循环径向走刀，就产生了许多插补数据，相比轴向走刀，明显节省了内存空间，使得精加工的插补点数大大增加，从而使得插补精度大大随着提高。可见，精加工采用沿曲线轴向走刀、圆弧插补的加工方案是最佳的方案。

5、(1)数控车床宏程序加工生成。圆弧插补数学模型建立后，加工文本文件，用指令在宏(参数)程序中来生成。如,对于孔加工，直线插补指令G01,设1号刀为外圆刀，2号刀为©3mm钻头，3号刀为切断刀，4号刀为©16mm钻头，6号刀为牢堂刀。毛坯为e53mmX100mm的棒料。选取工件轴线与工件右端面的交点0为坐标原点，其加工设1号刀为外圆刀，2号刀为©3mm钻头，3号刀为切断刀，4号刀为d16mm钻头，6号刀为镇刀。毛坯为4)53mmX100mm的棒料。选取工件轴线与工件右端面的交点0为坐标原点，其加工程序为：

6、N01G50X150.Z200.；N02M03S800T0101；N03GOOX55.Z0；N04G01X0F0.4；N05GOOZ2.0；N06X50.■N07G01z—73.F0.4；N08GOOX52.Z2.,N09X40.；N10GO12-45.FO.3；NilG02X50.Z-50.R5.；N12GOOX55.Zl.；N13X34.；N14GO1X40.Z-2.FO.4；N15GOOX150.Z200.TO1OO；N16M03S1500T0202；N16MO3S1500T02；N17GOOXO

7、Z2.；N18GO1Z-4.FO.12；N19GOOZ2.；N20X150.Z200.T0200；N21MO3S500T0404M08；N22GOOXO22.；N23GO1W-15.FO.12；N24GOOW5.；N25GO1W-15.FO.12；N26GOOW5.；N27GO1W-15.FO.12；N28GOOW5.；N29GO1W-1O.FO.12；N30GOOW40.；N31M09；N32GOOX150.Z200.T0400；N33X18.Z2.T0606M08；N34GO1Z-30.S1OOOF

8、O.1；N35GOOX16.；N36Z2.；N37X20.；N38GO1Z-30.FO.1；N39GOOX18.；N40Z2.；N41X22.；N42GO1ZOFO.3；N43X20.Z-l.；N44GOOZ2.；N45X150.Z200.T0600；N46GOOX52.Z-7O.S500T0303；N47GO1XOFO.15；N48GOOX55.；N49X150.Z200.；N50M09；N51M30；3、加工程序生成软件的应用按照被加工