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曲线加工的数控编程分析

时间:2018-08-06 20:31

来源:未知作者:admin点击:

  在机器、模具制作行业,经常碰到曲线加工。对付简略的曲线——圆弧,G代码供给了G2、C3、I、J、K、R指令,很容易写出数控法式。但对付一些庞大、特殊的曲线——椭圆、抛物线、渐开线等,当然另有愈加庞大的高次曲线,通例的手段就力所不及。笔者按照多年的事情实践,通过借助一些东西软件,经特殊处置,写出G代码法式来处理此类问题。常用的方式有三种:①操纵G代码的壮大功效,写出宏法式。②借助东西软件Mastercam,天生曲线法式。③用C言语(或其他言语)发生法式的主数据文件,然背工动在文件头尾加上功效语句,成为能够运转的法式。这三种方式都有各自的优、错误谬误和合用范畴,能够彼此弥补。

  它供给了变量,算术运算指令(加、减、乘、除),功效函数(SIN,曲线加工的COS,TAN,…),另有节制指令(IF——GO-TO,WHILE——DO)。拙劣的使用这些指令,能够处理良多比力简略、有纪律的曲线,如正弦曲线:正弦曲线)。

  当然,此法还能够表达较庞大的曲线。宏法式短小精辟,对付存储空间小的设施很合用。拥有很强的顺应性,只需改动一两个数据就能够进行粗加工。但其艰涩难懂,逻辑庞大,历程中的错误不易发觉,对付出格庞大的曲线力所不及。这种方式对编程职员的要求较高,须很是熟练G代码,包罗不常用的指令,要有相当结实的高档数学学问,还要相熟数控加工操作。

  此软件普遍使用于数控加工,界面亲和,易学易用,能处理G代码宏法式不克不及处理的问题。以本文给出的工件为例,如图2所示,其曲线由一些离散的坐标点来界说(用于丈量),如附表所示。

  用Mastercam处置,操作流程如下:①先建立点,按坐标值绘制所有已知点。②把所有点按秩序联成Spline曲线。③取舍加工体例。④天生加工法式。具体步调如下。

  第 1步,Create—Point—Position,然后间接输入坐标值,先x轴后y轴,两头用逗号离隔。第2步,待所有给定命据输入完毕后,号令 Create—Spline—Auto-matic,体系提醒取舍第一个点、第二个点及最初一个点,逐个点击完成后,体系主动天生Spline样条曲线步,号令Toolpaths—Finish—Chain,用鼠标点击曲线的右(末)端,取舍End here号令,确认Done后,弹出Tool parameters刀具参数对话框,按照必要取舍符合刀具,再切换到Finish parameters对线所示,取舍切削参数。该历程中要出格留意几个主要参数简直定:①Linearization决定加工精度,其值越小精度越高,则法式也越长,正常0.01就足够了。②Compensa-tion type意为取舍刀补类型,常用的是Computer和Con-trol两种。computer是按照刀具现实环境计较出刀具轨迹,天生法式,不消刀补;Control则不思量刀具规格,天生有刀补的法式。③Compensation direction,取舍刀补标的目的,正常可按照加工体例和操作方式而定。以上参数确定后弹出办理菜单,如图4所示。第4步,点击Post键,翻开后处置对线所示,确定机床数控操作体系,此处取舍的是FANUC体系,文件是MPLFAN。,留意:后处置文件以MPL开首,其后几位暗示简写的数控操作体系。若想更改为其他体系,通过change Post键进行取舍,且选中Edit号令,然后点击0K键,天生法式。

  该工件的加工颠末几回试探:第一次加工时间接操纵给出点的坐标值,将两点间近似为一条直线指令写出法式。成果加工出来的曲线段折线,是离散点过于稀少形成的。第二次,在AutoCAD2002中把离散点用样条曲线Spline号令勾通起来,用垂线分曲线,平分它在X轴上的投影,将点的坐标求出来,添加了点的个数。且报酬在原有两点之间插入若干个点,全数写入法式。此法尽管能处理问题,但很繁琐,且法式复杂,易犯错。第三次,利用 Mastercam,采用样条线把离散的点连起来,间接天生餍足精度要求的法式,与方式二比拟,天生法式短小精辟,准确率高。该方式高效、简略、便利,能够处理只给定离散点的曲线情势,数控编程分析对操作者要求较低。

  某产物,其形状是一个很庞大的曲线方程,用宏法式很难(以至不成能)把它写出来,而Mastercam则无奈输入函数方程。此时,借助C言语来天生数据主体。

  运转此法式获得s771.txt文件,用编纂器(任何一个,如记事本)翻开,只需在头尾加上功效句,就是一个可用的法式。它的道理是:任何曲线能够分成有数很短的曲线,每个很短的曲线能够近似地以为是一段直线。当每段曲线的长度趋于零时,与直线的偏差也趋于零。足够多的直线连起来能够替换一段曲线,如许就把曲线转化成无限段的直线。直线的法式很容易实现,问题获得简化。为了尽可能的减小曲线偏差,每段曲线长度要尽可能的短,所以法式中的轮回步长(节制曲线)能够取得很小。但如许做成的法式会很大,有大量的冗余数据发生。曲率与偏差成反比,由于步长固定,在曲率小的处所偏差小,曲率为零(即直线)时则有大量的无用数据(完万能够弃掉而不影响法式),而在曲线曲率大的处所偏差较大。重生代机床其数控体系容量都很大,所以不必过多思量法式的巨细,以包管曲线精度(线轮廓度)为第一要务。若是要天生一个没有冗余的短小法式,要用到二次求导等数学学问,很是庞大,在此处不作会商。

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