数控车床加工斜椭圆的编程方法.pdf

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1、嬲栏目主持赵宇龙一___囊l．蓦誊霉譬童≮曩l羲蠹纛岛丝l垦曼圈数控车床加工斜椭圆的编程方法江苏省高港职业教育中1、5,校(泰州225324)严亚萍唐晓震历次省、市数控大赛中斜椭圆的编程加工出现较，=zsin+c。s多，其计算和编程较难，本人经过多次探索和试车，总LZ=Zcos0一Xsin0结出一种较为实用、简洁的编程方法。下面以FANUC前置刀架坐标系下的逆时针旋转只需一0代人，这0系统为例加以说明。其实就是点坐标旋转公式，对其他曲线方程的旋转变换1．巧妙进行数学处理．也同样适用。(1)找出旋转前后点坐标的规律这需要用到

2、转换(2)解决椭圆中心不在原点的问题若斜椭圆中心矩阵，但中职离坐标系原点为，(方向)、K(z方向)距离，如图’’学生很难理解，3所示，在原坐标系下，方程变为(／Y因此应尽量采fX=Z。sin0+X

3、cosO+I．{L用三角公式极VpZ=zcosO—Xsin0一K坐标的形式来(一，，)就是斜椭圆中心对应的坐标值。、、一一说明。如图1————．．最后找出正＼所示，正椭圆图1椭圆的起点、终＼、、＼上有一点A(X，Y)绕椭圆中心逆时针旋转角度0后点z坐标值(即0、、l1、、＼＼、至A(X，Y)，令~XOA=Og，则AXOA=+0，

4、且fz。、z)。一种OAl=IOAI，那么A、A对应的坐标是方法是利用数学～rx=IOAlCOS(+0)知识求得，计算．IY：IOAIsi(+)(1)较复杂。另一种方法是借助CAD／图3XOA'Icosc~CAM软件绘制规律曲线功能将斜椭圆画出，直接在图上将(2)代入(1)得得到z、z：。这种方法比较直观、简单、实用。2．宏程序的编制{Xy=X'cos⋯0-Y'sin：图4在建立工件坐标系后发现，该斜椭圆实际是：转换为数控车坐标系的方程为(前置刀架见图2)①Ⅱ=15mm，b=9mm的正椭圆J,~mi-针旋转0=25。。②椭

5、圆中心位于X=13．899×2mm、Z=一8．157mm处，需计算z、z。以椭圆中心为原点，建立椭圆坐标系．Z0X，使斜椭圆变正椭圆。根据图形(见图5)只：需加工AB部分椭圆，点A位于短半轴上，因此Z：．I∥9mm。点曰距端面的距离为12．516mm，0离端面为8．157mm，则t90=12．516—8．157(mn1)。另BD=56／图22—13．899mm，在ABDO中，利用三角公式计算出BO参磊工~JJn-,-呈!笪!塑■盈WWW．meta1working7950．coml萋蚕鏖蚕曩垫皇=签丝；IN100S1500F

6、0．1(精车转速1500r／min，进给量0．1mra／r)8X3512．516C5N110#50=O(设置毛坯余量为0)—27■r广r+＼一N120M98P0002(调用椭圆子程序)＼，』，／／—N130G0Xl0oZ1ool；。窨N140M05×4×20一√，，厂、萎运Nl5OM30，00002(子程序)V／／／／／＼NIO#I=9(在椭圆坐标系内，曲线起点Z值)一24一—1N20#2=15／9SQRT[99一#1}#1](在椭圆坐标系内，58+。．。曲线相应X。值)N30#3=#lSIN[25]+#2$COS[25]

7、(坐标系旋转后图4值)和OBD。再在ABOC中N40#4=#1COS[25]一#2SIN[25](坐标系旋转后计算出0C，该值即为z。Z值)也可直接在图上找出0C=N50G01X[2档+27．798+#50]Z[#4—8．157](用直2．008mm。线插补指令，小线段逼近曲线形状)参考程序如下：ZN60#1=#l一0．1(步距)O0001(主程序)N70IF[#1GE2．008]GOTO20(条件判断式)NIOG99(转进给)N80G0U2Z2(退刀)N20TO101$800M03F0．2N90M99(子程序结束)N3O

8、C)oX58Z23．结语图5N40#50=21(设置最大切削综上所述，要编写斜椭圆的加工程序，必须先找出余量21mil1)旋转前后点坐标的变化规律，计算出旋转前椭圆的起N50IF[#50LE1]GOTO90(毛坯余量≤1lllll，则跳转到点、终点z值，再利用旋转公式得到斜椭圆上各点的坐N90程序段)标值。若斜椭圆中心发生了平移，只需视具体情况对各N60M98P0002(调用椭圆子程序)N70#50=#50—4(每次背吃刀量双边4mm)点的坐标值进行统一的调整。这样，既简化了斜椭圆程N80GOTO50(跳转到N50程序段)

9、序的编写，又便于各位同仁理解和借鉴。MWN9OGOX58Z2(退刀)(收稿日期：20100610)痧抄驴痧驴，t：Z≯，t：《金属加工(热加工)》2010年第19期要日我国有色压铸业的发展现状及趋势整体钢导轨感应淬火孔口保护工装研究中国压铸业发展历程与进步马氏体不锈钢的锻造内浇道工艺参数对压铸模具的适应