斜椭圆宏程序举例

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时间:2018-07-27

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1、21车削斜椭圆宏程序编写方法和注意事项一、数学基础1、坐标的旋转在zox坐标系中,设定椭圆的的长半轴为a,短半轴为b。把坐标系沿着逆时针旋转一个角度α,得到一个坐标系如图(1)。图(1)在坐标系中,点A的坐标:(1)在坐标系zox中,点A的坐标:(2)由(2)得:(3)(注意:椭圆顺时针旋转时,公式中的α角取负值;逆时针旋转时,α角取正值。)2、坐标的平移如果斜椭圆的中心和编程坐标原点不重合,就要坐标平移计算。假设椭圆中心距离编程原点距离为I(X方向)、K(Z方向),那么点A在编程坐标系的坐标:=2(I±X)(直径编程;凸弧为+、凹弧为-)=Z-K(一般情况编程坐标原点设在工件

2、右端面和轴线交点处)3、斜椭圆起始角和终止角度计算从2008年江苏省赛几套试题来看,用角度直接加减的方法得到斜椭圆起始角和终止角度都与实际不符,需要计算才能得到正确的数值。一般情况下,中职组的竞赛题目都给出节点坐标,个别没有直接给出坐标值的节点,也可以通过简单的计算获得。假如通过计算知道斜椭圆(要加工部分)起始点1、终止点2在坐标系zox中坐标值分别为(x1、z1),(x2、z2)。可以分别把(x1、z1),(x2、z2)代入公式(3),得到:点1(、)、点2(、),然后把点1(、)和点2(、)中的任一坐标值代入公式(1)中就可以得到起始角θ1和终止角θ2。二、编程实例图(2)

3、例1、如图2所示(一)图形分析椭圆的长半轴和短半轴分别为15mm和9mm,从图形上部看是水平椭圆顺时针旋转65º得到的斜椭圆,从下部看是水平椭圆逆时针旋转65º得到的斜椭圆,即=65º。这里取正值还是负值哪?这是困扰学生的难点之一,我的经验是这样的:按“从起始点1到终止点2的运动要使椭圆上运动点和椭圆中心的连线与Z轴的正方向的夹角愈来愈大”的原则,来确定是按图形上部旋转还是按图形下部旋转确定旋转角的正负。这里α=-65º。(二)计算起始、终止角参数角在上图中以椭圆中心为坐标原点,以水平和竖直方向为坐标轴建立ZOX坐标系,以椭圆长轴和短轴为坐标轴建立坐标系。在ZOX坐标系中:椭圆

4、起点z18.175、x13.804(4)椭圆终点z2-4.359、x214.101(5)把(4)、(5)分别代入公式(3)中,可以求出:起点坐标(、);终点坐标(、)然后把起始点(、)和终止点(、)坐标代入公式(1)得到:起始角θ1=90º终止角θ2=167.11º说明:起始角在第一象限用、计算得到的两个数值是一样的,为起始角。终止角如果在第二象限用、得到数值不一样,用得到数值就是终止角,它与用得到的数值互补。(三)参考程序如下(FANUC0i-mate-Tc数控系统)。使用数控车床切削零件图如图(2)所示,毛坯材料为45#钢,直径60mm,长度为60mm。以右端面和轴线的交点

5、为程序坐标原点。(1号刀为粗车35º尖刀)。其他程序省略,只考虑工件右端的程序。O0001;T0101M03S600;G00X62Z2;G73U20W1R7;G73P10Q20U0.5W0.1F0.3;N10G00X35.406G01Z0F0.1#1=90WHILE[#1LE167.11]DO1#2=90*SIN[#1]#3=15*COS[#1]#4=#3*SIN[-65]+#2*COS[-65]#5=#3*COS[-65]-#2*SIN[-65]G01X[2*[#4+13.899]]Z[#5-8.157]#1=#1+0.2END1G01X56N20Z-33G00X100Z20

6、0M05M00T0101M03S1200G00X62Z2;G70P10Q20G00X100Z150T0100M30例2、如图(3)所示图(3)(一)图形分析椭圆的长半轴和短半轴分别为20mm和10mm,要调头加工。其他工序这里不考虑,只考虑斜椭圆部分。工件调头以后如图(4)所示。按上述原则,我们看下部斜椭圆,角α=15º。图(4)(二)计算起始、终止角参数角在上图中以椭圆中心为坐标原点,以水平和竖直方向为坐标轴建立ZOX坐标系,以椭圆长轴和短轴为坐标轴建立坐标系。在ZOX坐标系中椭圆起点z119.319、x15.176(4)椭圆终点z2-4.246、x29.176(5)把(4)

7、、(5)分别代入公式(3)中,可以求出起点坐标(、)终点坐标(、)然后把起始点(、)和终止点(、)坐标代入公式(1)得到:起始角θ1=0º终止角θ2=94.9519º(三)参考程序如下(FANUC0i-mate-Tc数控系统)。使用数控车床切削零件图如图(3)所示,毛坯材料为45钢,直径60mm,长度为65mm。旋转角度15º(1号刀为粗车35º尖刀),以右端面和轴线的交点为程序坐标原点。其他程序省略,只考虑图(3)的左端的程序。O0002T0101M03S800G00X64Z2G73U8W

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