
设需加工的椭圆如图3中(1)所示,长、短轴分别为1500mm和750mm,所用数控机床X、Y两进给轴的丝杠导程为40mm,按圆(2)编程,则应取X轴为虚拟轴,并设其丝杠的导程为80mm。数控加工的编程工作分以下两部分:
(1)修改机床数据
根据文献[9],将机床X轴的以下6组共10个机床数据扩大2倍:
1MD11,MD12 脉冲当量
2MD27,MD28 加速度、减速度
3MD31 进给轴最高速度
4MD20,MD21 负、正向软极限
5MD6,MD36 回参考点终、初速度
6MD3 参考点坐标
(2)编写数控加工代码
按照文献[10]的定义,采用“虚拟轴”的方法进行椭圆曲线的加工数控代码部分编程如下:
N01 G00 X1500000 Y0 M1=6(快速进给至加工起点)
N05 G02 G17 I1500000 F6000 (以工进速度进行半径为1500mm的全圆加工)
N10 G00 X200000 Y2000000 (加工结束,返回)
N15 M1=30 (程序结束)
数控椭圆编程 1、毛坯Ф30,加工右半个椭圆(Z向有偏心)。 主程序:WGF1MPF G95G23G90G71 T1D1M03S500F03 G00X32Z2 R20=142(取最大切削余量30的一半为15,考虑到每次单边1mm的切削深度及预留02mm的单边精加工余量,则取142) MA1:G158 X=R20 WGF2 R20=R20-1 IF R20>=02 GOTOB MA1 G00X32Z2 M03S800F015 G158 R20=0 WGF2 G00X60Z80 M05 M02 子程序:WGF2SPF R1=20(椭圆长半轴) R2=12(短半轴) R3=20(以椭圆中心为坐标原点的坐标系O1X1Z1中的坐标,是所加工椭圆轮廓起始点的Z坐标) MA2:R4=R2SQRT(R1R1-R3R3)/R1 (通过本公式算出对应的椭圆坐标系O1X1Z1中的X值) G01 X=2R4 Z=R3-20 (将上述O1X1Z1坐标系中的X、Z转换到工件坐标系OXZ中,进行直线插补) R3=R3-005 IF R3>=0 GOTOB MA2 (R3=0是在椭圆坐标系O1X1Z1中的坐标,是所加工椭圆轮廓终点的Z坐标) G91X2 G90Z2 M02 2、毛坯Ф30,加工右小半个椭圆(Z向有偏心)。 主程序:WGF1MPF G95G23G90G71 T1D1M03S500F03 G00X32Z2 R20=62(取最大切削余量的一半706,考虑到每次单边1mm的切削深度及预留02mm的单边精加工余量,则取62) MA1:G158 X=R20 WGF2 R20=R20-1 IF R20>=02 GOTOB MA1 G00X32Z2 M03S800F015 G158 R20=0 WGF2 G00X60Z80 M05 M02 子程序:WGF2SPF R1=20(椭圆长半轴) R2=12(短半轴) R3=15(以椭圆中心为坐标原点时椭圆轮廓的Z坐标起始点) MA2:R4=R2SQRT(R1R1-R3R3)/R1 G01X=2R4 Z=R3-15 R3=R3-005 IF R3>=0 GOTOB MA2 G91X2 G90Z2 M02 3、毛坯Ф30,加工右半个椭圆(X、Z向都有偏心)。
知道长轴的端点,短轴端点和中心点的坐标,就能求出来椭圆的焦点位置,不管焦点是否在坐标轴上(不过首先要判断一下,这三个点能否构成椭圆,既满足构成椭圆的条件,如果满足则进行下面的)根据椭圆的定义,椭圆上的点到这两个焦点的距离之和是2a(a是长半轴长度,就是常州端点到中心点之间的距离,这个根据两点之间距离公式能够求出来)选取N个点,这N个点的横坐标的取值范围可以根据长轴端点和短轴端点坐标来确定,设N(x,y),根据N到两个焦点的距离之和是2a可列出关于x和y的方程,今儿求出y关于x的函数,由于椭圆是对称的所以这样的函数有两个,分别在x的范围之内找一定量的N的横坐标x,再把x代入上面的函数,就可求出y,把(x,y)画在坐标轴上即可。找的点多了,它们的轨迹大致是一个椭圆
O1000;
M3 S600;
T0101;
G00 X0 Z150
G98
#24=80(短轴半径,X轴方向)
#26=100(长轴半径,Z轴方向)
#7=01
#1=#26+#7(Z轴方向最大值,假设为顶点)
#23=315(Z轴方向最小值)
WHILE[#1GT#23]DO1
#1=#1+#7(计算每次Z轴的坐标值)
IF[#1GT#23]GOTO9
#1=#23(最后一次把Z轴终点坐标赋值给#1)
N9 #3=2#24SQRT[1-[#1#1]/[#26#26]](X轴坐标值计算,此处按直径编程)
G01 X#3 Z#1 F100
END1
M30
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