数控车床如何加工非圆曲线?

Posted 2023-05-12

普通数控车床的数控系统内存有限，计算功能不足，在拟合加工曲线时，一般只能采用直线插补和圆弧插补两种方式。因此，用普通数控车床加工母线为非圆曲线的工件时较为困难，尤其对于一些母线较复杂而对形状精度要求较高的非圆曲线工件，其加工难度更大。为简化母线为非圆曲线工件的加工程序编制，提高对该类工件的加工准确性和适应性，以下提出一种针对母线为非圆曲线工件的准确加工方法，并编制了相应的通用加工程序生成软件，经在数控车床上实际应用，效果良好。
以下是加工非圆曲线的一些方法：
1.1 选择圆弧插补方式 在选择加工曲线插补方式时，由于直线插补方式的曲线划分段数必须足够多才能保证较高加工精度，因此占用内存较大。为兼顾对各种加工曲线的通用性，合理利用内存，保证较高加工精度，采用圆弧插补方式比较有利。

1.2 以等弦长曲线内各微曲线的平均曲率半径作为插补圆半径 曲线上某点的曲率圆与曲线在该点具有相同的切线和曲率。用划分好的各曲线段的曲率半径作为圆弧插补半径，可使圆弧插补半径始终与曲线的弯曲程度较好吻合，从而保证较高的插补精度。因此，求取准确的曲率半径是保证插补准确性的关键。若以等坐标长对曲线进行划分，则对于沿该坐标不均匀变化的曲线，其在不同坐标点的曲线形状变化对曲率准确性的影响不容忽视。为此，我们采用了沿曲线走向以等弦长进行曲线划分的方法。由于该段曲线是以经过再细分的许多微线段的平均曲率半径作为其曲率半径，所以即使对于起伏较大、变化很不均匀的曲线，也能获得较好的拟合效果。其实现方法为借助计算机快速、准确的运算能力，用极小的递增量划分曲线并计算各段微曲线的曲率半径，将所得点到起点的直线距离与指定长度相比较，一旦达到规定的弦长长度时即产生一个插补点，计算出该段所有微曲线的平均曲率半径并将其作为圆弧插补半径。然后再将该点作为新一段曲线段的起点，寻找下一个插补点。如此类推，直至将整条曲线划分完毕。微曲线各点的曲率半径pi和各等弦长曲线段的平均曲率半径p可通过各微曲线段端点的一阶导数y'和二阶导数y" 计算求得曲线段内微曲线段的段数。

加工精度要求较高的工件时，应采用较小的弦长进行划分，以增加插补点，提高曲线拟合精度。当然，具体操作时需对数控系统内存和工艺要求进行综合考虑，以求达到最佳加工效果。 参考技术A 太小气了，分都不给！呵呵，关于非圆曲线的编程很简单的：当被加工工件轮廓是非圆曲线，只能用若干直线或圆弧段对非圆曲线进行拟合，以近似代替实际轮廓曲线，这就需要计算出各拟合段的交点坐标，从而编制出各拟合段的程序。1基点坐标的计算，2节点坐标的计算，3辅助计算，4列表曲线的处理，以上4点又分好多，我不多说。那么第二种方法简单，用计算机编程软件进行（如CAM、UG等），在电脑上把图会好，在生成程序。传到机器系统里。追问

是不是用直线和曲线对其进行插补

追答

用若干直线或直线插补，列：G01 X0.01 Y0.02，或G02 x…y…r…，就像楼梯那样走，最终的目的是同过一个个小节点走成曲线。用曲线插补不了，因为没有那个指令，系统只有直线和圆弧插补指令。建议你用软件，因为手工算，很费劲，而且编出来的是宏程序，关于宏程序，是一个比较复杂的概念。一般的人，不会！

本回答被提问者采纳 参考技术B 如果是手动编程的话就得用宏程序来编辑就是while,or，#[ ]之类的，如果用自动编程，画出图形就行了 参考技术C 用宏程序或是用MSTCAM编程一个点一个点的走 参考技术D 一定是伺服主轴电机才可以加工
学习一下宏程序吧

MATLAB的数控车床进给系统的建模与仿真

1、内容简介

略
420-可以交流、咨询、答疑

2、内容说明

为提高数控车床的加工精度，对数控车床进给系统中影响加工精度的主要因素进行了仿真分析研究．依据机械动力学原理建立了机床进给传动系统的数学模型，利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink构建了车床进给系统的仿真模型，得到了反映系统性能的仿真曲线．利用仿真模型和仿真曲线分析了间隙、死区等非线性因素对系统加工精度的影响，并给出了提高传动系统性能的有效措施．结果表明：在Simulink中进行动态仿真，方法简便易行；实验数据可靠，并可用仿真曲线验证模型的正确性；可以反复修改参数，很快就能取得最佳设计参数，为机械传动系统的设计、参数的选择以及性能的改进提供了良好的方法和有效的途径．
关键词： 数控车床；进给系统；MATLAB／Simulink；建模；仿真

3、仿真分析

 

 

4、参考论文

基于MATLAB的数控车床进给系统的建模与仿真_陈庚顺