數(shù)控機床加工的原理-文庫吧
2025-06-02 16:51 本頁面
【正文】 工點為P（Xi，Yj），令Fi,j=Xi2+Yj2R2 。根據(jù)加工點位置的不同有以下三種情況：（1） 如Fi,j= 0, 則點P在圓弧AB上；（2） 如Fi,j＞0, 則點P在圓弧AB外側(cè)；（3） 如Fi,j＜0, 則點P在圓弧AB內(nèi)側(cè)；圖24 逐點比較法第一象限圓弧插補為了逼近圓弧，規(guī)定Fi,j≥0 時，刀具向X方向進給一步（一個脈沖當量）；Fi,j＜0 時，刀具向+Y方向進給一步。每走一步利用遞推公式計算出新加工點的Fi,j 值，以決定下一步進給方向?？偛綌?shù) J=|XeXo|+|YeYo| ,每走一步J減1，當J為0時刀具到達圓弧終點，插補結(jié)束。第一象限的逆圓弧插補算法流程圖如圖25所示。圖25 第一象限逆圓弧插補算法流程圖對于第一象限的順圓及其第二、三、四象限的順逆圓弧插補，可根據(jù)相同原理得到其插補計算方法。根據(jù)以上算法，每個象限可設(shè)計順、逆圓弧兩個子程序。下面是第一象限逆圓的子程序，其它象限只須加以修改即可。該程序用MCS51指令編寫，電機采用步進電機，采用8255并行接口的A、B兩端口進行控制。圖26是圓弧插補程序的流程圖。程序清單如下：XL EQU 18HXH EQU 19HYL EQU 28HYH EQU 29HXeL EQU 1AHXeH EQU 1BHYeL EQU 2AHYeH EQU 2BHFL EQU 2CHFH EQU 2DH ORG 2400H 開始設(shè)棧指針，8255初始化清內(nèi)存，送控制電極代碼進內(nèi)存確定控制字初值08H→70H各坐標值及偏差值送內(nèi)存F→A檢測最高位F≥0？置控制字為09H置控制字為0CH調(diào)環(huán)分子程序沿X走一步，調(diào)延時程序調(diào)環(huán)分子程序沿+Y走一步，調(diào)延時程序F2X+1→FX1→XF+2Y+1→FY+1→YYL=YeL？結(jié)束終點判別NY調(diào)乘法子程序 2X→F調(diào)乘法子程序 2Y→FYH=YeH？NNY YY圖26是圓弧插補程序的流程圖MAIN： MOV SP，60H MOV R0，0EBH MOV A，80H MOVX @R0，A LCALL DSUP ；調(diào)裝碼子程序 MOV R5，11H MOV R6，21H MOV 70H，08H MOV XL，80H ；XL MOV XH，0CH ；XH MOV YeL，00H ；YeL MOV YeH，00H ；YeH MOV XeH，00H ；XeH MOV XeL，00H ；XeL MOV YL，00H ；YL MOV YH，00H ；YH MOV FL，00H ；FL MOV FH，00H ；FH MOV 1CH，00H MOV 1DH，00H LOOP3： MOV A，F(xiàn)H JNB MOV A，70H SETB CLR MOV 70H，A ；OC+Y LCALL MOTR LCALL DELAY MOV R1，28H ；YL MOV R0，1CH MOV R7，02H LCALL CHFZ ；2*YADD： CLR C MOV A，F(xiàn)L ADDC A，1CH MOV FL，A MOV A，F(xiàn)H ADDC A，1DH ；F+2Y MOV FH，A CLR C MOV A，YL ADD A，01H MOV 28H，A MOV A，YH ADDC A，00H MOV YH，A ；Y+1 CLR C MOV A，F(xiàn)L ADD A，01H MOV FL，A ；F+2Y+1 MOV A，F(xiàn)H ADDC A，00H MOV FH，A AJMP LOOP2 LOOP1： MOV A，70H SETB MOV 70H，A ；09X LCALL MOTR LCALL DELAY MOV R1，18H ；XL MOV R0，1CH MOV R7，02H LCALL CHFZ ；2*XSUB： CLR C MOV A，F(xiàn)L SUBB A，1CH MOV FL，A MOV A，F(xiàn)H SUBB A，1DH MOV FH，A ；F2X CLR C MOV A，XL MOV XH，A ；X1 CLR C MOV A，F(xiàn)L ADD A，01H MOV FL，A MOV A，F(xiàn)H ADDC A，00H MOV FH，A ；F2X+1LOOP2： MOV A，YH CJNE A，YEH，LOOP3A ；YH=YEH？ MOV A，YL CJNE A，YEH，LOOP3A ；YL=YEH？ST MOV P0，0EBH MOV A，00H MOVX @R0,A AJMP ST LOOP3A AJMP LOOP3 END ；主程序結(jié)束 ORG 2500H CHFZ： PUSH PSW ；雙字節(jié)乘2子程序 PUSH A PUSH B PUSH C MOV R2，00H SHIO MOV A，@R1 MOV B，02H PUSH PSW MUL AB POP PSW ADDC A，R2 MOV @R0，A MOV R2，B INC R0 INC R1 DJNZ R7，SHIO POP B POP A POP PSW RET 非圓曲線的加工編程采用等距離逼近法。圖27 非圓曲線的程序設(shè)計如圖27所示，按曲線的一個坐標軸把曲線平均分成若干段，每一段為一個步距△X，利用曲線方程分別計算出各點的Y值，把這些點依次用直線連接起來，就可以獲得一個逼近曲線的折線。步距越小折線越接近曲線。此算法可用C語言的循環(huán)指令來實現(xiàn)，程序設(shè)計的流程圖如圖28所示。2．2 邏輯控制邏輯控制由PLC（可編程序控制器）來完成。在數(shù)控機床運行過程中，以CNC內(nèi)部和機床各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等開關(guān)信號狀態(tài)為條件，按預(yù)先規(guī)定的邏輯關(guān)系對主軸的啟停、換向、刀具的更換、工件的夾緊、松開、液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)的運行進行控制。使系統(tǒng)有條不紊地協(xié)調(diào)工作。圖28 非圓曲線的程序設(shè)計流程圖第三章 編程及加工3．1 復(fù)雜零件的編程和加工方法以圖31所示的零件為例，進行編程和加工。圖31 零件圖3．2 圖樣分析該工件是一個組合件：分零件1和零件2 兩個零件，它們的空間立體形狀分別如圖32和圖33所示。這兩個零件有兩種裝配形式：一種是零件1的右端和零件2的左端裝配在一起，空間立體形狀如圖34所示；另一種是零件1的左端和零件2的右端裝配在一起，空間立體形狀如圖35所示。兩個零件除各有很高的加工要求外，對兩種裝配形式還各有裝配尺寸和形位公差要求。兩零件形狀復(fù)雜，要求也很高，屬于典型的復(fù)雜零件。圖32 零件1立體圖圖33 零件2立體圖圖34 左端配合立體圖圖35 右端配合立體圖
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