数控车床曲线方程的宏程序编制.pdf

《数控车床曲线方程的宏程序编制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年7月机床与液压Ju1．20l2第40卷第14期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．14．049数控车床曲线方程的宏程序编制曹智梅(广东松山职业技术学院，广东韶关512126)摘要：宏程序在数控加工中的应用很广。研究数控车床一般位置曲线方程的宏程序编制方法，给出相应的编程模板，并通过实例验证了该模版的正确性，为工程技术人员提供了参考。关键词：数控车床；曲线方程；宏程序中图分类号：TG659文献标识码

2、：B文章编号：1001—3881(2012)14—141—3随着社会对数控加工要求的不断提高，用数控车在原坐标系的坐标值(，Y)之间的关系。床加工的各种复杂型面也日渐增多，如椭圆、双曲线、抛物线、正弦曲线和余弦曲线等各种非圆曲面。近年来全国数控大赛中也经常出现各种二维曲线加工的试题。要加工这些复杂成形面，利用CAM软件进行自动编程相对简单。但自动编程存在编制的程序段长、程序修改不直观的缺点，同时自动编程也对人员、设备、场地等提出了新的要求，所以在绝大数情况下数控车床主要还是依靠手工编程。对于常见的非圆二

3、维曲线方程，数控车床中并没有专门的编程指令。针对这些复杂的型面，数控车床图1坐标系平移提供了另一种解决方案，即宏程序。宏程序是依照一由图1可知：定的编程格式，利用条件(IF)、当(WHILE)、跳=+^转(GOTO)等语句进行循环加工的一种编程方法，Y=Y+达到用简单的语句完成多段重复的指令的任务。当然1．2坐标系的旋转能用宏程序编制的型面，必须是轮廓曲线，可以用函采用三角函数计算旋转点的坐标是比较简单的方数关系表达的。法。如图2所示，已知平面上一点A的坐标为(，1坐标平移和旋转的数学基础Y)，OA为从

4、原点0到A的线段，线段与轴的工件编程原点与实际曲线方程的原点可能不重夹角为0。合，所以要找出两个原点之间的位置关系。由于数控J，‘车床的轮廓是在平面上的，同一平面上的两个原，_’，)点之间的位置关系可以进行平移和旋转得到。由于数／控车床中没有数控铣床中的坐标平移(G52)和坐标旋转(G68)指令，所以必须要对不同坐标系中的坐-标进行数学处理。o1．1坐标系的平移图2坐标系旋转平移时，两个坐标系的和Y方向分别都是平行=OA·cos0的，只存在位置偏差。如图1，原坐标系为xOy，平Y=OA·sin0移后新的

5、坐标0～Y。已知点A在原坐标系的坐标为当坐标系绕原点O旋转角度以后，A为A旋转(，)，)，新坐标系的原点0在原坐标系中的坐标为后的位置，点A在xoy坐标系中的坐标值为(x，Y)。(h，)，求点A在新坐标系的坐标(，Y)与点A收稿日期：2011—05—25作者简介：曹智梅(1976一)，女，工程硕士，讲师，研究方向为数控加工、CAD／CAM应用。E—mail：283727069@qq·corno·142·机床与液压第40卷旋转后线段的长度保持不变，0A与轴的夹角为#10=Z1(定义自变量的起点z坐标)(O

6、L+)。男么有：WHILE[#10GEZ2]DO1(加工循环控制开始)=OA·COS(+0)#20=f(#10)(建立自变量与因变量函数关系式)Y=OA·sin(+0)#11=#10COS[仪]一#20SIN[](将z坐由三角函数的运算法则，最后可得点A在xoy坐标进行旋转)标系中的坐标值为：#21=#10SIN[0【]+#20COS[](将x坐：OA·(COSOt·COS0一sina·sin0)=·COSOt—标进行旋转)Y‘sina#12=#11+h(将z坐标进行平移)Y=OA·(sina·cos0

7、+COSOt。sin0)=。sina+#22=#21+k(将x坐标进行平移)Y’COSOtCO1X[2#22]z[#12]F(采用直径编程，注意Ot逆时针为正。以小段直线代替曲线进行加工)2二维曲线方程的宏程序编制方法#10=#10一AW(白变量减小一个步距)2．1宏程序的编制原理END1(加工循环结束)数控车床的加工平面为船平面，在数控车床上3二维曲线方程的宏程序编制实例加工的二维曲线方程，一般将z作为自变量，作为运用曲线方程宏程序模板，可以快速准确实现曲因变量，即曲线方程可写成=-厂(z)(其中z的

8、取值区线轮廓的编程和加工。下面以具体的加工零件图3为间为[，])的形式(前面的数学处理中的轴相当例，对加工和编程的过程进行研究。毛坯的直径为于车床的轴，Y轴相当于车床的轴)。对应于每一+6o，毛坯的材质为Q235，编程零点放在工件左端个坐标，有一个对应的坐标，这样曲线方程上的面。以FANUC系统为例，对图3所示零件的正弦曲点的数量是无数多个。考虑到加工的可行性和加工的线部分进行精加工宏程序编制(其余部分略)。效率，必须对这些点进行可数化，即