数控铣削阿基米德螺线凸轮轮廓的节点计算

轮廓为阿基米德螺线的凸轮是常见的一种平面凸轮,可以在数控铣床和铣削加工中心上铣削轮廓。由于现在的机床数控系统一般都具有刀具半径偏移功能,所以加工程序可以按工件轮廓编制。但由于数控系统一般只具有直线插补和圆弧插补功能,因而编程时需进行节点计算。同时,为计算简便起见,加工中常采用直线插补的方法。凸轮轮廓曲率变化一般不太大,节点的计算可以采用等插补段法,即每个插补段线段长度相等。计算工作量较大,以通过计算机计算为宜。 一、非圆曲线节点计算的等插补段法 阿基米德螺线是非圆曲线,曲线上各点的曲率不同。若要使各插补段…     

非圆曲线的逼近法数控加工

以椭圆形零件的数控加工为例,阐述了逼近法在非圆曲线形零件数控加工中的应用。由于一般数控机床的编程代码只具有直线插补和圆弧插补功能,因此对于非圆曲线的数控加工大多采用小段直线或小段圆弧去逼近轮廓曲线,完成数控编程。     

数控加工中的平滑压缩插补算法研究

为实现自由曲面的高速和高表面质量加工,在分析现有插补方法不足的基础上,提出一种指令点平滑压缩插补算法.该算法可根据相邻线段间的长度和夹角将数控加工程序划分为非连续微小线段加工区域和连续微小线段加工区域.对于非连续微小线段加工区域,在相邻指令点构成的直线段上进行插补计算,以确保加工中的精度.对于连续微小线段加工区域,确定加工路径弯曲方向改变处的特征指令点;在满足加工精度的条件下,通过拟合特征指令点来将折线加工路径转化成平滑曲线加工路径,以达到压缩程序段数目和平滑加工路径的目的;在拟合而成的平滑曲线上进行插补计算,以实现高速而又高表面质量的加工.试验结果表明,该算法可有效地提高自由曲面的加工效率和表面加工质量.     

椭圆曲线的数控车削加工

由于目前数控车床尚没有单独的椭圆曲线插补指令,对于椭圆曲线工件的车削加工,可以采用多段圆弧拟合法和小线段拟合法。下面就对这两种方法分别予以介绍。     

面向高质量加工的圆弧平滑压缩插补算法

为实现离散小线段形式下圆弧的高速高精加工,在分析现有样条插补方法不足的基础上,提出一种圆弧平滑压缩插补算法。该算法根据双弓高误差限制,从由离散小线段构成的加工路径中识别出非连续微小线段加工区域和连续微小线段加工区域。对于非连续微小线段加工区域,直接在离散小线段上进行插补计算,以保证加工精度。对于连续微小线段加工区域,根据离散指令点的曲率值对曲率极值点和拐点进行拟合,将折线加工路径转化为平滑的二次有理Bézier曲线加工路径;然后,利用二次有理Bézier曲线特征识别出圆弧并转换为几何形式;最后,将相邻圆弧段合并后进行插补计算。实验结果表明,在离散小线段形式下,该算法可以有效降低速度的频繁波动,实现圆弧的高质量加工。     

数控系统等误差直线逼近节点算法分析与改进

近些年来,复杂零件越来越多,其曲面轮廓往往需要采用数控加工,且加工精度要求也日益提高。非圆曲线是机械零件常见的平面轮廓曲线,但目前绝大多数数控系统只具备直线插补和圆弧插补功能,加工非圆曲线则需要用直线段或圆弧段来逼近非圆曲线。重点分析现有数控系统等误差直线逼近节点算法,指出该算法用于非圆曲线处理时的局限性。在此基础上,提出一种新的基于区域误差检验的等误差算法,并运用VC++编程软件,实现非圆曲线的等误差数控编程系统开发。最后,通过实例非圆曲线验证该算法的有效性。     

函数曲线轮廓数控加工编程方法的探索

很多零件的轮廓上有三角函数曲线、椭圆、双曲线、抛物线等非圆弧曲线。在普通机床上加工曲线轮廓，由于机床不能实现两轴或多轴联动，因此需要设计和制造专用工装夹具而且生产效率低、加工精度不高；数控机床具有两轴或多轴联动功能，因此加工曲线轮廓不需要专用工装夹具而且生产效率高、加工精度高且对产品改型适应性强，但数控编程中没有非圆曲线的插补指令，需要用参数或宏指令进行编程。下面将加工非圆曲线轮廓的方法介绍如下。     

FANUC系统基于宏程序的球面数控编程

目前的数控铣削系统,在加工二维平面轮廓时,可以用直线或圆弧插补指令直接进行手工编程。在加工三维曲面轮廓时,则无法直接用常规方法进行编程,因为空间轮廓的坐标计算相当复杂,计算的工作量很大,通常很难实现。实际编程时利用宏程序的循环功能,将三维曲面分层切削。在高度方向每次下降一个高度,然后再在垂直于高度方向上沿圆弧或非圆曲线轮廓切削,最终用多层曲面来逼近三维曲面。具体分析了球面编程时的几何模型和数学模型。给出了球面的宏程序编程实例,可以有效解决复杂曲面的手工编程问题。     

SIEMEN 840C系统@目标码及R参数编程应用

@目标码及R参数编程是SIEMENS840C系统所特有的一种编程功能,通过开发并灵活应用该功能,诸如:R参数的各种运算功能、@目标码的程序循环功能、逻辑比较功能及有关的函数功能等,使之在生产实践中发挥功用,从而可以极大地提高编程效率与编程的准确性,并可以充分发挥加工中心高度自动化的优点,提高其加工效率。1·非圆弧曲线外形轮廓零件的编程在非圆弧曲线外形轮廓零件的数控编程加工中,最常见的方法是对非圆弧曲线上的各点进行圆弧拟合,采用圆插补指令进行编程,但此种方法在确定非圆弧曲线上的点时,比较复杂,而且容易出错。但在采用@目标…     

计算机辅助非圆曲线的数控编程──等误差直线逼近节点法

一、概述 数控机床的控制系统一般只具有直线插补和圆弧插补的功能,不能直接进行非圆曲线的插补;同时,非圆曲线插补的种类繁多,任何数控机床的控制系统也无法包罗万象。因此,采用计算机辅助非圆曲线的数控编程,为扩大数控机床的应用和提高生产率提供了一个有效手段。 二、非圆曲线数控编程原理 所谓非圆曲线的编程方法,即编制一个小小直线段或小小圆弧段的数控程序,用它来近似地代替非圆曲线(如图1所示)。逼近线段与曲线节点(交点)的数目主要取决于逼近线段的形状(直线或圆弧)、曲线方程的特性以及允许逼近误差。利用它们之间的数学关系,求…     

等误差法进行非圆曲线轮廓的数据处理

目前,一般的CNC系统均具有直线和圆弧插补功能,有的还有抛物线插补等功能。当加工由双曲线、椭圆等非圆曲线组成的平面轮廓时,就得用许多直线或圆弧段逼近其轮廓。这种人为的分割线段,其相邻两线段的交点称为节点,即逼近线段的交点。一个已知方程的曲线节点数目主要取决于所逼近线段的形状(直线段还是圆弧段),曲线方程的特性以及允许的逼近误差。编程时,根据这三者的数学关系,求出一系列节点坐标值和各线段长度,并按节点划分程序段。     

数控车削加工编程中圆弧插补方向简捷辨别技术的研究与应用

针对当前圆弧插补指令学习现状,发现圆弧插补指令方向的判断是学好用好圆弧插补指令的关键,结合近年来在数控加工技术的学习实践和教学中的经验,提出了圆弧插补指令方向判断的简捷方法,非常有利于学员学习和灵活应用圆弧插补指令.     

BASIC语言在数控加工中的应用

众所周知,一般数控机床的数控装置都只具备直线和圆弧插补功能。当加工非圆曲线时,常用直线或圆弧去逼近,如图1所示。为了精确加工零件的轮廓,必须把零件轮廓曲线等分成若干段,段数     

凸轮轮廓的数控插补算法研究

普通的数控系统只具有直线和圆弧插补功能,对于凸轮这类轮廓中含有非圆曲线的零件不能直接进行数控加工,需要先通过一定的插补拟合算法用直线或者圆弧来代替轮廓中的非圆曲线.本文重点研究了近似双圆弧插补算法的原理和控制方法,通过具体实例比较了近似双圆弧插补算法与双圆弧插补算法的优缺点.     

MasterCAM在空间曲线数控加工编程中的应用

在数控铣削加工中经常会遇到用参数方程描述的空间曲线轮廓，对这一类空间曲线轮廓一般根据精度要求采用直线段或圆弧段逼近的方法来完成数控加工编程。常用的方法有两种：一种是使用宏程序，这种方法灵活简便不需要特殊的软件支持，但是对编程员的能力和数控机床的功能有较高的要求。另一种是使用基于图形的自动编程软件如MasterCAM，这种方法需要编程软件的支持，对数控机床的功能要求低可以编写出国标的通用程序，对数控机床的功能要求低是比较实用快捷的一种方法。     

单值函数非圆曲线的数控程序编制

数控机床一般只有直线和圆弧两种插补功能。若要加工非国曲线的零件轮廓,如对数曲线、圆锥曲线等,编制该类程序关键在于如何合理地给出一系列符合条件的型值点。本文将介绍以方程形式给出零件轮廓的数控编程方法。     

等误差直线逼近凸轮轮廓曲线节点的改进算法

现有的中小型数控系统无直接进行凸轮轮廓插补的功能,一般是用直线插补或圆弧插补代替,把要加工的轮廓曲线划分成微小的直线段或圆弧段,再求出其节点坐标。本文提出了一个等误差直线逼近曲线的节点划分方法,其特点是计算简单、结果精确,并能确保所有插补段上的逼近误差均等,且能控制其大小。     

凸轮轮廓的数控加工

以数控机床加工凸轮轮廓曲线是简单而高效的方法,但现有的数控系统无直接进行凸轮插补的功能,一般是用直线插补或圆弧插补代替。这样首先必须将要加工的轮廓曲线划分成微小的直线段或圆弧段,而后求出其节点坐标。提出了等误差直线逼近曲线的节点划分方法,其特点是计算简单、结果精确,并能保证所有插补段上的逼近误差均等,且能控制其大小。     

倒角倒圆功能在SIEMENS数控铣床上的应用

在数控铣削加工中,经常会遇到工件轮廓的倒圆或倒角的加工.如果直接使用圆弧或直线指令来编程,将使程序变得复杂.在SIEMENS数控系统当中,提供了3个很好的指令——RND、CHF和CHR 指令来完成工件的倒圆和倒角加工,并可以简化编程.     

凸轮列表点曲线数控编程方法研究

针对平面凸轮轮廓列表点曲线的数控加工,提出了一种采用三次样条等误差双圆弧拟合法实现数控编程的计算方法.首先求出凸轮轮廓列表点的三次样条函数曲线方程,用等误差法计算插值点的坐标.再用双圆弧拟合插值点,得到各分段圆弧的圆心坐标,取圆弧的起点、终点坐标,作为编程所需的刀具中心轨迹的数据,并用相应的数控机床指令写出数控加工程序.该方法既能满足精度要求又能使程序段最少,可以保证数控加工时曲线的光滑性及加工精度,提高加工效率.