淺析數(shù)控車削中橢圓編程技巧
2012-04-29 00:00:00孫德勝
職業(yè)·下旬 2012年5期
一、編程原理
因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)無(wú)直接編程指令，所以在編程時(shí)往往采用短直線或圓弧去近似替代非圓曲線，這種處理方法稱為擬合處理。非圓曲線擬合的方法很多，主要包括等步距法、等誤差法等。其中等步距法短直線擬合由于數(shù)學(xué)算法和程序編制都比較簡(jiǎn)單，因此應(yīng)用比較廣泛。在擬合時(shí)X向坐標(biāo)隨著Z向坐標(biāo)變化比較簡(jiǎn)單，即X=b×SQRT(a2-Z2)／a（SQRT為開平方）。
二、編程方法
非圓曲線加工分成粗加工和精加工。粗加工主要在磨耗里輸入數(shù)值運(yùn)行精加工程序或使用指令G73加工，加工橢圓輪廓。精加工程序采用宏程序編程，主要采用以下兩種形式：
1.條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句
IF[條件表達(dá)式]GOTOn
如果條件成立，則轉(zhuǎn)移到n程序段執(zhí)行，如果條件不成立，則執(zhí)行下一個(gè)程序段。
2.循環(huán)指令
WHILE [條件表達(dá)式]DOm(m=1、2、3……)
……
ENDm
當(dāng)條件滿足時(shí)，就循環(huán)執(zhí)行WHILE與END之間的程序段m次；
當(dāng)條件不滿足時(shí)，就執(zhí)行ENDm的下一個(gè)程序段。條件表達(dá)式的種類見下表。
表 條件表達(dá)式的種類
三、精加工程序
為了更好的編寫橢圓精加工程序，可以將程序模塊化，當(dāng)使用時(shí)可以直接套用（以FANUC系統(tǒng)、條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句為例）。
#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、練習(xí)
1.簡(jiǎn)單橢圓
（1）零件圖如圖1所示。
圖1
（2）編程說(shuō)明。零件圖中橢圓精加工程序采用宏程序。在程序中X坐標(biāo)隨Z坐標(biāo)變化，計(jì)算表達(dá)式為X=20*SQRT(302-Z2)／30；在數(shù)學(xué)坐標(biāo)系中：起點(diǎn)Z坐標(biāo)A=30，終點(diǎn)Z坐標(biāo)D=0；數(shù)學(xué)坐標(biāo)系原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系原點(diǎn)距離：X向距離B=0，Z向距離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.復(fù)雜橢圓
（1）零件圖如圖2所示。
圖2
（2）編程說(shuō)明。這個(gè)橢圓比上一個(gè)橢圓復(fù)雜，數(shù)學(xué)坐標(biāo)系Z軸和工件坐標(biāo)系Z軸不重合，但它也可以用上面的精加工程序模塊。在程序中X坐標(biāo)隨Z坐標(biāo)變化，計(jì)算表達(dá)式為X=30*SQRT(402-Z2)／40；在數(shù)學(xué)坐標(biāo)系中：起點(diǎn)Z坐標(biāo)A=25，終點(diǎn)Z坐標(biāo)D=-25；數(shù)學(xué)坐標(biāo)系原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系原點(diǎn)距離：X向距離B=40，Z向距離C=25；橢圓外凸，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；
（作者單位：山東省平度市技工學(xué)校）
