基于MATLAB的复杂型面数控加工编程.pdf

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1、．信息技术．王恒厂，等·基于MATLAB的复杂型面数控加工编程基于MATLAB的复杂型面数控加工编程王恒厂，闫方，陈春阳，葛旺(南京航空航天大学a．工程训练中心，b．自动化学院，江苏南京211106)摘要：数控机床上加工非圆曲线，编程人员广泛采用的方法是直线逼近法中的等间距法。对于如何合理地确定间距的大小．编程者一般采用经验估算法。针对这个问题，利用MATLAB软件分析非圆曲线的节点．参考MATLAB软件的分析数据，符合精度要求后直接编写数控程序。此法提高了计算的有效性和精度，加工过程更便于操作者控制。关键词：MATLAB：非圆曲线；

2、节点中图分类号：TP311文献标志码：B文章编号：1671．5276(2016)01-0111—04ProgrammingforComplexSurfaceinNCMachiningBasedonMATLABWANGHengchang，YANGFang，CHENChunyang，GEWang。(a．EngineeringTrainingCenter，b．CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing211106，C

3、hina)Abstract：Tomachinenon-circlecurveontheNCmachine，theequidistantinterl：Iolationofthelinearapproximationiswidelyadopt-edbyprogrammers．Todeterminethesizeofstep．manyprogrammersusualydependontheirexperienceorestimation．Tosolvethisproblem，themathematicalformulatedsurfacei

4、sanalyzed，usingMATLABsoftware，andtheresultsanalyzedbyMATLABmeetitsrequirementandareusedtodirectlydesignNCprogram．Thismethodmaybeusedtoimprovetheefectivenessandaccuracyofthecalculationandbeeasyfortheoperatorstocontrolthemachiningprocess．Keywords：MATLA；non—circularcurve；n

5、ode工中，一般最大误差产生在曲线的曲率半径最小处，此处0引言的尺寸变化范围可以借助于MATLAB软件计算分析得出，下面以椭圆为例，解释数控车用宏程序加工二次非圆数控加工编程技术中手工编程是基础，特别在数控车曲线如何解决上述问题。加工，手工编程的运用多于自动编程，特别是宏程序具有灵活性、通用性和智能性等特点，对于加工一些具有特别1MATLAB分析非圆曲线节点规律的曲面如：椭圆、双曲线、抛物线等，使用宏程序进行数据编程加工，可以极大减少编程工作量，提高生产效率。数控加工宏程序编制的关键是刀具相对于工件运动轨迹的图1所示的椭圆长轴n=32

6、mm．短轴b=19mill。标准计算，即计算加工轮廓的基点和节点坐标，或刀具中心的方程为x2／32+／191，方程变形，用Y变量表示，=基点和节点坐标⋯。~／卜'，／19／32。为了和数控车编程坐标轴统一，代数方在数控车采用宏程序编程加工非圆曲线过程中．宏程程中的和Y分别被替换为数控车编程坐标系中的z和序一般采用直线或者圆弧移动等步长移动量加工。在被加坐标轴．则用数控坐标轴表示椭圆方程为：=工曲面上．对于曲率变化较大的曲线，tf-,~n椭圆长轴或短轴极值点处，抛物线、双曲线的顶点处，由于此处工件表面~／卜／19／32，MATLAB编程

7、如下。曲率骤变。导致刀具在这些地方的移动量突变，致使表面MATLAB椭圆运行程序：编程实际允许误差6≥6，这样加工的零件表面是不符合口=32精度要求的。为了满足加工要求：首先，宏程序编程时必b=19须使产生的最大插补误差小于允差的1／2～1／3；其次，宏Z-一63．5：0．5：一0．5(步长0．5)程序语句方程式表示的零件轮廓必须通过零件型值点：再=(一b／a)sqrt(a^2一(z+32)．$(z+32))次，方程式给出的零件轮廓与型值点表示的轮廓凹凸性应plot(z，)一致，即不应在列表点的凹凸性之外再增加新的拐点[2]。axis

8、equal满足以上要求的宏程序才能满足加工精度要求。实际加xlabel(的坐标)基金项目：江苏省大学生创新基金(2O15lo287o50x)作者简介：王恒厂(1971-)，男，硕士，工程师，主要研究方向：CAD／CAM，