基于虚轴指定功能的正(余)弦线插补.pdf

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1、2012年7月机床与液压Ju1．2012第40卷第l4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．14．046基于虚轴指定功能的正(余)弦线插补蔡少虬，潘旭红(九江学院机械与材料工程学院，江西九江332005)摘要：说明了应用华中数控系统虚轴指定功能进行正(余)弦线插补的原理，并介绍了实现该插补的一般方法。关键词：虚轴；正(余)弦线插补；螺旋线中图分类号：TG547文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)14—135

2、—1华中数控HNC．21M系统中没有专门的正(余)HNC-21M系统的螺旋线进给插补指令与圆弧插弦插补指令，虽然可以通过宏指令编程实现正(余)补相比，只多了与选定平面相垂直的轴终点坐标位置弦功能，但编程较繁琐且运行宏指令程序对该机床数指令，其他都完全一样。这里该轴为z轴，设其值为控系统的资源开销较大，影响加工效率和精度。为h，则如图1有以下关系：此，作者考虑应用系统的G07指令和螺旋线进给指=FCOSO(1)令来完成正(余)弦插补。Y=rsin0(2)1基于虚轴指令功能的正(余)弦线插补0=z·go／h(3)华中数控HN

3、C-21M系统的G07为虚轴指定和取式中：、Y、分别为螺旋线旋转角度为0(0—2叮r)消指令，为模态指令。时，、Y、轴的坐标值，0、沿逆时针方向为正。格式：G07X—Y—Z—A一；显然，将式(3)分别代人式(1)或(2)可以得到其中：x、Y、z、A等被指令轴后跟数字0，则该猫平面的余弦线和平面的正弦线。根据式(3)还轴为虚轴，后跟数字1，则该轴为实轴。若一轴为虚可以得到正(余)弦函数的初相角。轴则此轴只参加计算不运动。虚轴仅对自动操作有考虑一般情况，在平面沿轴正向插补正弦效，对手动操作无效。线，初相角。(0～)，终点相角

4、(。～2,tr)，幅用G07指令结合螺旋线插补可进行正(余)弦值A，设起始点(。，Y，)，终点(：，Y：，z：)，曲线插补，即在螺旋线插补前将参加圆弧插补的某一圆心(。，Yo，Z0)，则轴为虚轴。为便于理解，简轴指定为虚轴，则螺旋线插补变为正(余)弦线插化计算，不失一般性，令．>0，用G02指令插补，补，相当于将空间螺旋线向坐标平面投影而生成正规定0角从轴正向起始，沿顺时针方向为正(从(余)弦线。轴正向往负向看)，如图2，则以上公式改为：为得到正(余)弦线和螺旋线进给指令的关系，=Acos0+Z0(4)如图1所示，现设z

5、轴正向为螺旋线轴向插补方向，y=Asin0+yn(5)螺旋线起点在平面的(r，0)位置上，螺旋线沿0=·(—0)／(2一。)(6)轴向投影到平面时，其圆心在坐标轴原点上，JlY螺旋线在平面的旋转角度为go(<2叮T)。●、、矿7．-(，，0)图2螺旋线垂直轴向(轴)平面投影图(下转第138页)图1螺旋线垂直轴向(：轴)平面投影图收稿日期：2011—06—08作者简介：蔡少虬(1970一)，男，硕士，副教授、工程师，主要研究方向为数控技术。E—mail：caishaoqiu@163．corn。·138·机床与液压第40卷F

6、3．3、F3．4或F3．5常开触点闭合，在此时程序指令电器线圈Y8．1失电，切削液水泵断电停机。中执行M08指令，则R8．0常开触点闭合；断流发生程序段5：时，流量开关信号接入PMC，X7．7闭合，继电器线信息显示功能指令，保证报警信息能够正常显圈R600．0得电。示。程序段2：4结束语R600．0线圈得电，致使其常闭触点R600．0闭在切削液断流保护方案中引入流量开关，借用数合，固定定时器得到ACT信号，在延时15000ms控机床本身的PLC来实现切削液断流保护，在数控后，继电器线圈R600．1得电。机床上简单易行，值

7、得推广。方案对数控机床PLC程序段3：的进一步开发利用及相关程序的编制有参考价值。R600．1线圈得电，致使R600．1常开触点闭合，参考文献i则信息线圈A2．1得电，显示事先由机床面板输入系【1】BEIJING-FANUC机电有限公司．BEIJING-FANUC0i—C统的报警信息。对于FANUC系统，信息取以信息号梯形图语言编程说明书[M]，2004．1000～1999开头的信息，则可以在显示信息的同时，【2】许云理．数控机床PLC用户报警的设计[J]．制造技术使CNC停止加工而出现报警屏。例如，此处，输入与机床；2

8、006(8)：114—116．的信息可以为“1005NOcuttingfluid”。【3】刘建功，范力曼．数控机床PLC程序的通用化设计方案程序段4：(上)[J]．机床电器，2009(5)：13—14．因为继电器线圈R600．1有电，故此处的R600．1【4】达世亮．对切削液系统的控制[J]．汽车与配件，2011常闭