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浅谈数控车削中椭圆编程技巧
浅谈数控车削中椭圆编程技巧一、编程原理
因为数控系统无直接编程指令,所以在编程时往往采用短直线或圆弧去近似替代非圆曲线,这种处理方法称为拟合处理。非圆曲线拟合的方法很多,主要包括等步距法、等误差法等。其中等步距法短直线拟合由于数学算法和程序编制都比较简单,因此应用比较广泛。在拟合时X向坐标随着Z向坐标变化比较简单,即X=b×SQRT(a2-Z2)/a(SQRT为开平方)。
二、编程方法
非圆曲线加工分成粗加工和精加工。粗加工主要在磨耗里输入数值运行精加工程序或使用指令G73加工,加工椭圆轮廓。精加工程序采用宏程序编程,主要采用以下两种形式:
1.条件转移语句
IF[条件表达式]GOTOn
如果条件成立,则转移到n程序段执行,如果条件不成立,则执行下一个程序段。
2.循环指令
WHILE [条件表达式]DOm(m=1、2、3……)
……
ENDm
当条件满足时,就循环执行WHILE与END之间的程序段m次;
当条件不满足时,就执行ENDm的下一个程序段。条件表达式的种类见下表。
表 条件表达式的种类
三、精加工程序
为了更好的编写椭圆精加工程序,可以将程序模块化,当使用时可以直接套用(以FANUC系统、条件转移语句为例)。
#1=A;
N10 #2=b*SQRT(a -#1*#1)/a;
G1 X[B 2*#2] Z[#1-C] F100;
#1=#1-0.2;
IF [#1 GE D] GOTO 10;
四、练习
1.简单椭圆
(1)零件图如图1所示。
图1
(2)编程说明。零件图中椭圆精加工程序采用宏程序。在程序中X坐标随Z坐标变化,计算表达式为X=20*SQRT(302-Z2)/30;在数学坐标系中:起点Z坐标A=30,终点Z坐标D=0;数学坐标系原点和工件坐标系原点距离:X向距离B=0,Z向距离C=30。
(3)精加工程序:
O0001;
T0101;
M3 S800;
G98 G0 X40 Z5;
#1=30;
N10 #2=20*SQRT(30 -#1*#1)/30;
G1 X[2*#2] Z[#1-30] F100;
#1=#1-0.2;
IF [#1 GE 0] GOTO 10;
G1 Z-50;
G0 X100 Z100;
M30;
2.复杂椭圆
(1)零件图如图2所示。
图2
(2)编程说明。这个椭圆比上一个椭圆复杂,数学坐标系Z轴和工件坐标系Z轴不重合,但它也可以用上面的精加工程序模块。在程序中X坐标随Z坐标变化,计算表达式为X=30*SQRT(402-Z2)/40;在数学坐标系中:起点Z坐标A=25,终点Z坐标D=-25;数学坐标系原点和工件坐标系原点距离:X向距离B=40,Z向距离C=25;椭圆外凸,所以用“+”。
(3)精加工程序:
O0001;
T0101;
M3 S800;
G98 G0 X100 Z5;
#1=25;
N10 #2=30*SQRT(40 -#1*#1)/40;
G1 X[40+2*#2] Z[#1-25] F100;
#1=#1-0.2;
IF [#1 GE -25] GOTO 10;
G1 Z-70;
G0 X100 Z100;
M30;
(作者单位:山东省平度市技工学校)
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