数控编程中的极坐标功能

时间：2021-02-13 17:10:08 数控毕业论文我要投稿

数控编程中的极坐标功能

　　数控编程中的极坐标功能【1】

　　摘要：本文介绍了极坐标的含义、编程方法、极坐标原点的定义，并对绝对方式极坐标编程和相对极坐标编程的区分进行叙述。并结合实例详细的分析了极坐标在实际加工中的应用。

　　关键词：数控编程极坐标绝对极坐标增量极坐标

　　极坐标功能指令是用半径和角度来表示平面中的任意一点的坐标值。运用极坐标编程会大大的降低编程的难度，缩短编程的周期，提高数控加工的效率。

　　1、极坐标的定义及应用(适合FANUC 数控系统)

　　1.1 极坐标的含义

　　在平面内任取一点O，作为极点，引一条射线OX，作为极轴，选定一个长度单位和角度的正方向(逆时针为正方向)，对平面内的任一点M，用ρ表示OM的长度θ表示从OX到OM的角度，将ρ叫做点M的极半径，θ叫做点M的极角，则(ρ，θ)就叫做点M的极坐标(如图1、2、3)。

　　1.2 功能格式

　　指定工件坐标系的零件作为极坐标系的原点，从该点测量半径。G91 指定当前位置作为极坐标系的原点，从该点测量半径。

　　指定极坐标系选择平面的轴地址及其值。第一轴：极坐标半径，第二轴：极坐标角度。

　　1.3 对于极坐标原点的规定

　　(1)在G90绝对方式下，用G16方式指令时，工件坐标系零点为极坐标原点。(2)在G91增量方式下，用G16方式指令时，则是采用当前点位极坐标原点。

　　当以数控机床工件坐标系零点作为极坐标系的原点式，用绝对值编程方式来指定。极坐标半径值是指终点坐标到编程原点的距离;角度值是指终点坐标与编程原点的连线与X轴的

　　夹角;当以刀具当前位置作为极坐标系原点时，用增量值编程方式来指定。极坐标半径值是指终点到刀具当前位置的距离;角度值是指前一坐标原点与当前极坐标系原点的连线与当前轨迹的角度。

　　2、编程实例

　　图2，所示为腰形槽，深度5mm，刀具为?8键槽铣刀，采用FANUC数控系统，绝对积极坐标编程。若采用直角坐标系编程，计算坐标点复杂，而且会因为数值处理而会产生误差，如果采用极坐标编程，则会使坐标计算变得简单，而且提高了精度和编程的效率。

　　3、结语

　　针对极坐标编程的原理和功能，阐述了极坐标编程的方便性和灵活性。使用极坐标是非常方便的，在实践应用中，如果能将直角坐标系和极坐标混合使用，各取其长，可以减少计算量，提高编程效率。

　　数控编程中的工艺【2】

　　摘要：数控加工工艺是数控编程与加工的基础，本文通过具体工作中的实践来说明数控加工工艺的特点和重要性。

　　关键词：数控工艺编程加工

　　1. 数控加工工艺的概念：数控加工工艺源于传统的加工工艺，将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起，它的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中。

　　2. 数控加工工艺的基本特征：工艺规程是操作者在加工时的指导性文件。在普通机床上加工零件时，工艺规程实际上只是工艺过程卡，机床的切削用量、走刀路线、工序的工步等往往是由操作者自行选定。

　　在数控机床上加工零件是要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序。因此，数控加工程序与普通机床工艺规程有很大差别，涉及的内容也较广。这就要求数控编程人员对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。同时，数控加工具有工序内容复杂、工步的安排更为详尽等特点。

　　3. 数控加工工艺的重要性：工艺方案的好坏不仅会影响机床效率的发挥，而且将直接影响到零件的加工质量。普通加工工艺是数控加工工艺的基础和技术保障，数控加工工艺是数控编程的`基础和核心，只有将数控加工工艺合理、科学地融入数控编程中，编程员才能编制出高质量和高水平的数控程序。

　　数控编程也是逐步完善数控工艺的过程。

　　编程员接到一个零件或产品的数控编程任务，主要的工作包括根据零件或产品的设计图纸及相关技术文件进行数控加工工艺可行性分析，确定完成零件数控加工的加工方法;选择数控机床的类型和规格;确定加工坐标系、选择夹具及其辅助工具、选择刀具和刀具装夹系统，规划数控加工方案和工艺路线，划分加工区域、设计数控加工工序内容，编写数控程序，进行数控程序调试和实际加工验证，最后对所有的数控工艺文件进行完善、固化并存档等方面的内容。

　　4. 数控加工工艺应用实例：

　　我们以往数控加工时采用的是根据数控编程人员手写的简单编程清单从程序数据库中调用数控加工程序，此法在工艺传统而又成熟的CRT模具时常用，但如今面临着大量复杂的外协工件时，就有些效率低且不够系统、规范了，吊钩模具是一种比较常见的模具类型，我们就从此开始进行数控加工工艺的尝试，建立了详细的数控加工工序卡(如下图所示)。

　　为了使之更加直观，方便加工人员理解加工流程和目的，我们又利用专业的UG-NX软件和简单的画图软件制作了三维造型加工示意图，简单标明了程序名和相应加工部位以及编程中心(如下图所示)。

　　5. 数控加工工艺实际应用后的体会：

　　5.1.数控加工工艺远比普通机械加工工艺复杂

　　数控加工工艺要考虑加工零件的工艺性，加工零件的定位基准和装夹方式，也要选择刀具，制定工艺路线、切削方法及工艺参数等，而这些在常规工艺中均可以简化处理。

　　因此，数控加工工艺比普通加工工艺要复杂得多，影响因素也多，因而有必要对数控编程的全过程进行综合分析、合理安排，然后整体完善。相同的数控加工任务，可以有多个数控工艺方案，既可以选择以加工部位作为主线安排工艺，也可以选择以加工刀具作为主线来安排工艺。数控加工工艺的多样化是数控加工工艺的一个特色，是与传统加工工艺的显著区别。

　　5.2.数控加工工艺设计要有严密的条理性

　　由于数控加工的自动化程度较高，相对而言，数控加工的自适应能力就较差。而且数控加工的影响因素较多，比较复杂，需要对数控加工的全过程深思熟虑，数控工艺设计必须具有很好的条理性，也就是说，数控加工工艺的设计过程必须周密、严谨，没有错误。

　　5.3.数控加工工艺的继承性较好

　　凡经过调试、校验和试切削过程验证的，并在数控加工实践中证明是好的数控加工工艺，都可以作为模板，供后续加工相类似零件调用，这样不仅节约时间，而且可以保证质量。

　　作为模板本身在调用中也是一个不断修改完善的过程，可以达到逐步标准化、系列化的效果。因此，数控工艺具有非常好的继承性。

　　5.4.数控加工工艺必须经过实际验证才能指导生产

　　由于数控加工的自动化程度高，安全和质量是至关重要的。数控加工工艺必须经过验证后才能用于指导生产。在普通机械加工中，工艺员编写的工艺文件可以直接下到生产线用于指导生产，一般不需要上述的复杂过程。

　　结束语：正所谓“磨刀不误砍柴工”，初步体会到数控加工工艺的重要性及其优点后，工艺和编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，使之程序化、规范化，更好地服务于生产!

　　参考文献：

　　[1] 徐宏海《数控加工工艺》

　　[2] 黄卫《数控技术与数控编程》

　　[3] 张超英罗学科《数控加工综合实训》

　　数列在数控编程中的运用【3】

　　摘要：数学是一门应用工具，广泛应用于各类学科。本文从数控编程角度出发，探讨数学数列知识运用于机械工业领域的案例与可行性探讨。

　　关键词：数列数控编程

　　数控技术是数字控制的简称，数控编程中数学知识运用更为广泛，数列有等差数列与等比数列之分，它们的常用公式如下：

　　等差数列通项公式

　　前n项的和

　　等比数列通项公式

　　前n项的和

　　如果将这些公式用数控语言进行描述，就能发挥很好的作用。

　　1 数列在线性孔组加工中的运用

　　如图1所示，如果要在数控机床中将这6个孔钻出，首先就得确定每个孔的坐标。这些孔沿直线以相等间隔呈线性排列，夹角为#2度。观察图形不难发现这些孔的斜边长构成了一个等差数列，首项为#1，公差d为#3，该孔斜边长的通项公式为#4=#1+[#5-1]*#3 (其中#4为通项，#5为项数n)，加之图形中给出了角度，在编程的方式上采用极坐标方式(X轴代表半径、Y轴代表角度)。程序如下：

　　程序编制(FANUC系统)

　　O0001

　　G40G49G80G90G69G17G15

　　M03S1000

　　G54G00X0Y0Z50

　　#1=___ 第一孔斜边长

　　#2=___ 夹角

　　#3=___ 孔间距

　　#5=_1_ 首先加工第一孔

　　#6=___ 孔的总数

　　#7=___ R点数值

　　#8=___ 钻孔深度