數控編程中的極坐標功能

時間：2022-10-05 17:54:37 數控畢業論文我要投稿

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數控編程中的極坐標功能

　　數控編程中的極坐標功能【1】

　　摘要：本文介紹了極坐標的含義、編程方法、極坐標原點的定義，并對絕對方式極坐標編程和相對極坐標編程的區分進行敘述。并結合實例詳細的分析了極坐標在實際加工中的應用。

　　關鍵詞：數控編程極坐標絕對極坐標增量極坐標

　　極坐標功能指令是用半徑和角度來表示平面中的任意一點的坐標值。運用極坐標編程會大大的降低編程的難度，縮短編程的周期，提高數控加工的效率。

　　1、極坐標的定義及應用(適合FANUC 數控系統)

　　1.1 極坐標的含義

　　在平面內任取一點O，作為極點，引一條射線OX，作為極軸，選定一個長度單位和角度的正方向(逆時針為正方向)，對平面內的任一點M，用ρ表示OM的長度θ表示從OX到OM的角度，將ρ叫做點M的極半徑，θ叫做點M的極角，則(ρ，θ)就叫做點M的極坐標(如圖1、2、3)。

　　1.2 功能格式

　　指定工件坐標系的零件作為極坐標系的原點，從該點測量半徑。G91 指定當前位置作為極坐標系的原點，從該點測量半徑。

　　指定極坐標系選擇平面的軸地址及其值。第一軸：極坐標半徑，第二軸：極坐標角度。

　　1.3 對于極坐標原點的規定

　　(1)在G90絕對方式下，用G16方式指令時，工件坐標系零點為極坐標原點。(2)在G91增量方式下，用G16方式指令時，則是采用當前點位極坐標原點。

　　當以數控機床工件坐標系零點作為極坐標系的原點式，用絕對值編程方式來指定。極坐標半徑值是指終點坐標到編程原點的距離;角度值是指終點坐標與編程原點的連線與X軸的

　　夾角;當以刀具當前位置作為極坐標系原點時，用增量值編程方式來指定。極坐標半徑值是指終點到刀具當前位置的距離;角度值是指前一坐標原點與當前極坐標系原點的連線與當前軌跡的角度。

　　2、編程實例

　　圖2，所示為腰形槽，深度5mm，刀具為?8鍵槽銑刀，采用FANUC數控系統，絕對積極坐標編程。若采用直角坐標系編程，計算坐標點復雜，而且會因為數值處理而會產生誤差，如果采用極坐標編程，則會使坐標計算變得簡單，而且提高了精度和編程的效率。

　　3、結語

　　針對極坐標編程的原理和功能，闡述了極坐標編程的方便性和靈活性。使用極坐標是非常方便的，在實踐應用中，如果能將直角坐標系和極坐標混合使用，各取其長，可以減少計算量，提高編程效率。

　　數控編程中的工藝【2】

　　摘要：數控加工工藝是數控編程與加工的基礎，本文通過具體工作中的實踐來說明數控加工工藝的特點和重要性。

　　關鍵詞：數控工藝編程加工

　　1. 數控加工工藝的概念：數控加工工藝源于傳統的加工工藝，將傳統的加工工藝、計算機數控技術、計算機輔助設計和輔助制造技術有機地結合在一起，它的一個典型特征是將普通加工工藝完全融入數控加工工藝中。

　　2. 數控加工工藝的基本特征：工藝規程是操作者在加工時的指導性文件。在普通機床上加工零件時，工藝規程實際上只是工藝過程卡，機床的切削用量、走刀路線、工序的工步等往往是由操作者自行選定。

　　在數控機床上加工零件是要把被加工的全部工藝過程、工藝參數和位移數據編制成程序。因此，數控加工程序與普通機床工藝規程有很大差別，涉及的內容也較廣。這就要求數控編程人員對數控機床的性能、特點、運動方式、刀具系統、切削規范以及工件的裝夾方法都要非常熟悉。同時，數控加工具有工序內容復雜、工步的安排更為詳盡等特點。

　　3. 數控加工工藝的重要性：工藝方案的好壞不僅會影響機床效率的發揮，而且將直接影響到零件的加工質量。普通加工工藝是數控加工工藝的基礎和技術保障，數控加工工藝是數控編程的基礎和核心，只有將數控加工工藝合理、科學地融入數控編程中，編程員才能編制出高質量和高水平的數控程序。

　　數控編程也是逐步完善數控工藝的過程。

　　編程員接到一個零件或產品的數控編程任務，主要的工作包括根據零件或產品的設計圖紙及相關技術文件進行數控加工工藝可行性分析，確定完成零件數控加工的加工方法;選擇數控機床的類型和規格;確定加工坐標系、選擇夾具及其輔助工具、選擇刀具和刀具裝夾系統，規劃數控加工方案和工藝路線，劃分加工區域、設計數控加工工序內容，編寫數控程序，進行數控程序調試和實際加工驗證，最后對所有的數控工藝文件進行完善、固化并存檔等方面的內容。

　　4. 數控加工工藝應用實例：

　　我們以往數控加工時采用的是根據數控編程人員手寫的簡單編程清單從程序數據庫中調用數控加工程序，此法在工藝傳統而又成熟的CRT模具時常用，但如今面臨著大量復雜的外協工件時，就有些效率低且不夠系統、規范了，吊鉤模具是一種比較常見的模具類型，我們就從此開始進行數控加工工藝的嘗試，建立了詳細的數控加工工序卡(如下圖所示)。

　　為了使之更加直觀，方便加工人員理解加工流程和目的，我們又利用專業的UG-NX軟件和簡單的畫圖軟件制作了三維造型加工示意圖，簡單標明了程序名和相應加工部位以及編程中心(如下圖所示)。

　　5. 數控加工工藝實際應用后的體會：

　　5.1.數控加工工藝遠比普通機械加工工藝復雜

　　數控加工工藝要考慮加工零件的工藝性，加工零件的定位基準和裝夾方式，也要選擇刀具，制定工藝路線、切削方法及工藝參數等，而這些在常規工藝中均可以簡化處理。

　　因此，數控加工工藝比普通加工工藝要復雜得多，影響因素也多，因而有必要對數控編程的全過程進行綜合分析、合理安排，然后整體完善。相同的數控加工任務，可以有多個數控工藝方案，既可以選擇以加工部位作為主線安排工藝，也可以選擇以加工刀具作為主線來安排工藝。數控加工工藝的多樣化是數控加工工藝的一個特色，是與傳統加工工藝的顯著區別。

　　5.2.數控加工工藝設計要有嚴密的條理性

　　由于數控加工的自動化程度較高，相對而言，數控加工的自適應能力就較差。而且數控加工的影響因素較多，比較復雜，需要對數控加工的全過程深思熟慮，數控工藝設計必須具有很好的條理性，也就是說，數控加工工藝的設計過程必須周密、嚴謹，沒有錯誤。

　　5.3.數控加工工藝的繼承性較好

　　凡經過調試、校驗和試切削過程驗證的，并在數控加工實踐中證明是好的數控加工工藝，都可以作為模板，供后續加工相類似零件調用，這樣不僅節約時間，而且可以保證質量。

　　作為模板本身在調用中也是一個不斷修改完善的過程，可以達到逐步標準化、系列化的效果。因此，數控工藝具有非常好的繼承性。

　　5.4.數控加工工藝必須經過實際驗證才能指導生產

　　由于數控加工的自動化程度高，安全和質量是至關重要的。數控加工工藝必須經過驗證后才能用于指導生產。在普通機械加工中，工藝員編寫的工藝文件可以直接下到生產線用于指導生產，一般不需要上述的復雜過程。

　　結束語：正所謂“磨刀不誤砍柴工”，初步體會到數控加工工藝的重要性及其優點后，工藝和編程人員應不斷總結、積累工藝分析方面的實際經驗，使之程序化、規范化，更好地服務于生產!

　　參考文獻：

　　[1] 徐宏海《數控加工工藝》

　　[2] 黃衛《數控技術與數控編程》

　　[3] 張超英羅學科《數控加工綜合實訓》

　　數列在數控編程中的運用【3】

　　摘要：數學是一門應用工具，廣泛應用于各類學科。本文從數控編程角度出發，探討數學數列知識運用于機械工業領域的案例與可行性探討。

　　關鍵詞：數列數控編程

　　數控技術是數字控制的簡稱，數控編程中數學知識運用更為廣泛，數列有等差數列與等比數列之分，它們的常用公式如下：

　　等差數列通項公式

　　前n項的和

　　等比數列通項公式

　　前n項的和

　　如果將這些公式用數控語言進行描述，就能發揮很好的作用。

　　1 數列在線性孔組加工中的運用

　　如圖1所示，如果要在數控機床中將這6個孔鉆出，首先就得確定每個孔的坐標。這些孔沿直線以相等間隔呈線性排列，夾角為#2度。觀察圖形不難發現這些孔的斜邊長構成了一個等差數列，首項為#1，公差d為#3，該孔斜邊長的通項公式為#4=#1+[#5-1]*#3 (其中#4為通項，#5為項數n)，加之圖形中給出了角度，在編程的方式上采用極坐標方式(X軸代表半徑、Y軸代表角度)。程序如下：

　　程序編制(FANUC系統)

　　O0001

　　G40G49G80G90G69G17G15

　　M03S1000

　　G54G00X0Y0Z50

　　#1=___ 第一孔斜邊長

　　#2=___ 夾角

　　#3=___ 孔間距

　　#5=_1_ 首先加工第一孔

　　#6=___ 孔的總數

　　#7=___ R點數值

　　#8=___ 鉆孔深度