圆柱面和极坐标插补的对比分析

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：车削中心和车铣复合加工中心具有铣削功能，它可以进行回转体侧面和端面的铣削加工，FS-0iD的圆柱面插补和极坐标插补功能是用于铣削加工的常用指令。图3.1-2 圆柱面插补编程2.极坐标插补车削中心控制FS-0iTD的极坐标插补，完全不同于镗铣床控制FS-0iMD的极坐标编程。3）极坐标插补生效时，应取消刀具半径补偿，但在极坐标插补有效期间，可使用刀具半径补偿指令。4）极坐标插补有效期间，不可使用工件坐标系的设定指令G50、G92等。

车削中心和车铣复合加工中心具有铣削功能，它可以进行回转体侧面和端面的铣削加工，FS-0iD的圆柱面插补和极坐标插补功能是用于铣削加工的常用指令。

1.圆柱面插补

在车削中心上，使用FS-0iD的圆柱面插补功能，可以方便圆柱面的铣削加工编程。圆柱面插补可通过指令G07.1或G107指定回转轴，该轴将根据程序指定的直径，沿周长方向展开后成为一个等效的直线轴，以构成插补平面。

等效直线轴的地址可通过CNC参数PRM1002定义，等效直线轴只用于CNC内部角度和周长的转换，在程序中回转轴仍然使用原来的角度地址进行编程。例如，在车削中心上，可将回转轴C等效为平行于X轴的直线轴，圆柱面插补编程便可在虚拟的ZX平面上进行，并使用Z、C进行编程。

圆柱面插补的生效与撤销指令格式如下：

G07.1/G107指令中C□□□□指定回转轴名称C和圆柱半径，其增量编程的地址为H，也可根据机床的实际要求，通过CNC参数设定选择其他回转轴地址，如A、B等。

圆柱面插补编程时需要注意以下几点：

1）圆柱面插补不仅可用于直线轴与等效直线轴间的直线插补，且可以进行圆弧插补，但圆弧插补只能使用半径R编程，而不可使用I、J、K的编程格式。

2）圆柱面插补时，等效直线轴的位置应以周长的形式给定。如果铣削加工时，X轴不需要径向进刀，为了方便编程，可将柱面坐标的半径定义为R=57.296，使得展开后的周长2πR（π=3.14159）正好为360，这样，等效为直线轴的位置就可直接用回转角度指令。

3）开始执行圆柱面插补前及圆柱面插补有效期间，程序不可为G00快速定位方式；圆柱面插补有效期间，不可使用工件坐标系的设定指令G50、G92等，也不可使用G81～G89固定循环加工指令。

4）生效圆柱面插补前应取消刀具补偿，但在圆柱面插补有效期间，可使用刀具半径补偿指令。

【例3-4】对于图3.1-2所示的圆柱面加工，如果选择平行于X轴的坐标轴作为回转轴C的等效直线轴时，利用圆柱面插补进行槽铣削加工的程序如下。

图3.1-2 圆柱面插补编程

2.极坐标插补

车削中心控制FS-0iTD的极坐标插补，完全不同于镗铣床控制FS-0iMD的极坐标编程。FS-0iMD的极坐标编程只是利用CNC的自动计算功能，使得直角坐标系的位置，可以在加工程序中以极坐标直径、角度进行编程而已。FS-0iTD的极坐标插补功能是使得回转轴可以像直角坐标系的直线轴一样进行编程。也就是说，极坐标编程是将程序中以直径、角度表示的位置，转换为实际机床的两个直线轴运动；而极坐标插补则是将程序中以直线轴表示的位置，转换为实际机床的回转轴和直线轴运动。

FS-0iTD的极坐标插补虚拟坐标轴，需要通过CNC参数PRM5460、PRM5461进行定义，以便CNC进行角度和直线位置的转换，但在加工程序中仍使用回转轴地址编程。例如，在车削中心上，回转轴C可以等效为平行于Y轴的虚拟直线轴，这样便可在虚拟的XY平面（G17）上进行铣削加工。

极坐标插补的生效与撤销可以通过如下指令进行。