解析FANUC系统简单椭圆和复杂椭圆宏程序的编程

2019-08-01 版权声明 举报文章

解析FANUC系统简单椭圆和复杂椭圆宏程序的编程

摘 要:针对技工院校的学生,学生水平参差不齐,对于复杂的宏程序编程总是不能很好的掌握。椭圆是数控车加工中相对较难却又比较典型的非圆曲线,尤其椭圆对于目前高级工和技师等级考试也是必不可少的考点要素。如何让每一个学生都能理解并掌握好椭圆程序,这就要求任课老师能以最简单最直白的方法使学生看懂听懂。

关键词:椭圆圆心点;编程原点;椭圆起刀点;椭圆结束点

1椭圆的方程

1.1 椭圆方程的由来

图一:

数学方程: +=1 椭圆方程:+=1

图二:

数学方程: +=1 椭圆方程: +=1

数学当中椭圆的方程,采用的是X、Y坐标系,而在数控车床中采用的是X、Z坐标系,所以椭圆方程应做出相应的调整,如图所示,同时从对比图一和图二,我们知道长半轴a和短半轴b是和坐标系相对应的:aZ 、bX ,是不以椭圆形状而变化的。

1.2 椭圆方程的计算

假设椭圆方程+=1中,已知Z值,求解X?

+=1

=1-

x=b(1-)

x=b

X=b*SQRT[1-Z*Z/a2]

2 椭圆的编程

椭圆的编程始终是围绕着椭圆圆心的偏移来进行编程的,再以四个点的不同距离来进行计算,下面让我们通过两个例题来对四个点进行认知。

为了使椭圆编程更加简易化,让学生更能容易的去掌握,把椭圆编程分成“五步骤”:

第一步:#1= (已知Z轴的距离=椭圆起刀点到椭圆心的距离)

第二步:N15 #2=b*SQRT[1-Z*Z/a2] (把a、b值带入X轴的方程式求解)

第三步:G01 X[ ] Z[ ] (用直线插补指令逼近椭圆)

[X[ #2 ]\&Z[ #1 ]\&①半径变直径

②椭圆圆心是否偏移轴线

③象限判别椭圆方向\&从编程原点偏移到椭圆圆心的距离\&]

①半径变直径:#2*2

②椭圆圆心是否偏移轴线

如果椭圆圆心在工件轴线上,没有偏移,如图图一,则加零:#2*2+0(零可省略不写)

如果椭圆圆心从工件轴线上偏移至某尺寸,如图二,则须加上此尺寸值:#2*2+A

(图一) (图二)

③象限判别椭圆方向

所有的编程都是以后置刀架进行编程的,所以我们看图编程时应该看图纸轴线的上半部分。以椭圆圆心为坐标把椭圆分成一、二、三、四象限,所加工椭圆的部分在一、二象限方向为正,三、四象限方向为负。如图一:#2*2、如图二:-#2*2+A。

第四步:#1=#1-1 (1是步距,这个值越小,直线逼近椭圆越接近;精加工可改成0.5)

3 实例椭圆编程

通过椭圆编程的“五步骤”分析,使程序内的参数值计算更加明朗化,下面通过两个例题来对椭圆进行实例编程。

例图一: 例图二:

[ O0001;

M03 S600 T0101 F0.3;

G00 X100 Z100;

X40 Z2;

G73 U20 R20;

G73 P10 Q20 U0.4 W0.1;

N10 G01 X0;

Z0;

#1=20;

#2=10*SQRT[1-#1*#1/400];

G01 X[#2*2] Z[#1-20];

#1=#1-1;

IF [#1 GE 0] GOTO 15;

G01 X28;

X30 Z-21;

Z-30;

N20 G01 X40;

G00 X100 Z100;

M30;

\& O0002;

M03 S600 T0101 F0.3;

G00 X100 Z100;

X40 Z2;

G73 U10 R10;

G73 P10 Q20 U0.4 W0.1;

N10 G01 X28;

Z0;

X30 Z-1;

Z-8

#1=10;

#2=5*SQRT[1-#1*#1/100];

G01 X[-#2*2+30] Z[#1-18];

#1=#1-1;

IF [#1 GE -10] GOTO 15;

G01 X30;

Z-36;

N20 G01 X40;

G00 X100 Z100;

M30;\&]

4 总结

看似复杂的椭圆编程在以上实例讲解中利用“五步骤”的分析就可以完成,而且是适用于任何形状的椭圆的编程,这样能大大降低椭圆编程的难度,从而使学生更加容易去掌握。

参考文献:

[1]吕孝敏.基于宏程序的二次曲线在数控加工中的应用[J].安徽职业技术学院学报,2010,04:33-35.

[2]杨晓春,黄晓明,王磊,陈锦麟.基于FANUC系统的圆锥曲线成形面及倒角加工的宏程序编制研究[J].制造业自动化,2013,22:56-59+67.

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