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计算相邻图形轮廓的方法详解

【摘要】:常规的NC加工程序必须通过计算确定程序段终点,但采用轮廓编程可同时对多个程序段的轨迹进行编程,由CNC自动计算各程序段的终点坐标。FS-0iD最大允许存在连续10个未决程序段,根据不同的轮廓,未决程序段的处理按以下规则进行。

常规的NC加工程序必须通过计算确定程序段终点,但采用轮廓编程可同时对多个程序段的轨迹进行编程,由CNC自动计算各程序段的终点坐标。计算程序段终点需要有一定的条件,在轮廓编程中,将暂时无法确定终点的程序段称为未决程序段。如果程序存在未决程序段,输入下一程序段数据时,CNC会自动提示操作者输入程序段实际需要更多的参数。

FS-0iD最大允许存在连续10个未决程序段,根据不同的轮廓,未决程序段的处理按以下规则进行。

1.直线

直线的起点是上一程序段的终点,其计算方法如下:

1)当上一程序段为终点未定的直线段时,如只输入X,则认为本程序段是一条平行于Y(FS-0iTD为Z)轴的直线;如只输入Y(FS-0iTD为Z),则认为本程序段是一条平行于X轴的直线;如输入了终点和夹角A,则可直接计算上一程序段的终点。

2)当上一程序段为确定的圆弧、且选择了与前一图形相切(软功能键〖LAST〗),如只输入X或Y(FS-0iTD为Z),则认为本程序段是一条与圆弧相切的直线,CNC可自动计算直线夹角A和另一轴坐标(Y或Z),确定本程序段的终点;如X、Y(FS-0iTD为Z)均未输入,则程序段成为未决程序段。

3)当上一程序段为未决圆弧段、且选择相切(软功能键〖LAST〗)时,如输入了X、Y(或Z)坐标和夹角A,CNC可自动计算出上一程序段的终点。

4)当上一程序段为圆心(I、J或K)和半径R已定、终点未定的未决圆弧段,且选择相切(软功能键〖LAST〗)时,如只输入夹角A,则CNC将自动提示操作者在图6.3-1a所示的直线ab中选择其一,而本程序段成为终点未定的未决程序段;如只输入终点坐标,则CNC将自动提示操作者在图6.3-1b的直线ab中选择其一,选定后本程序段的轨迹确定;如只输入夹角A及X、Y(或Z)中的一个,CNC将自动提示操作者在图6.3-1c所示的直线ab中选择其一,选定后本程序段的轨迹确定。

2.圆弧

圆弧的起点、终点坐标计算方法如下:

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图6.3-1 切线的确定

a)只有夹角A b)终点确定 c)有夹角和X坐标

1)当上一程序段为确定程序段时,如输入终点和圆心,程序段的轨迹将确定;如只输入圆心I、J(或K),本程序段为终点未定的未决程序段;如输入终点X、Y和半径R,CNC将自动提示操作者在图6.3-2所示的圆弧a(长弧,Long path arc)或b(短弧,Short path arc)中选择其一,选定后,本程序段的轨迹确定。当程序段选择相切(〖LAST〗时,如终点X、Y(或Z)确定,CNC可自动计算半径,确定本程序段的轨迹;如只输入半径R和终点X、Y(或Z)中的一个,CNC将自动提示操作者在图6.3-3所示的圆弧a(长弧,Long path arc)、b(短弧,Short path arc)中选择其一,选定后,本程序段的轨迹确定。

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图6.3-2 终点和半径确定

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图6.3-3 相切圆弧

2)当上一程序段为夹角确定、终点未定的未决直线插补段,且未选择相切(〖LAST〗时,如只输入圆心和半径,CNC将自动显示图6.3-4a所示的交点选择页面,以选择直线段终点坐标,确定圆弧插补段起点,但本程序段为终点未定的未决圆弧段。如输入圆心和终点,CNC将自动显示图6.3-4b所示的交点选择页面,选定后,直线段、圆弧段均被确定。

3)当上一程序段为起点、夹角确定但终点未定的未决直线段,圆弧输入时选择相切(〖LAST〗时,如只输入圆心I、J(或K)和半径R,CNC可自动计算图6.3-5a的切点,但本程序段成为终点未定的未决段;如同时输入了圆心I、J(或K)和终点X、Y(或Z),CNC可自动计算图6.3-5b所示的切点,直线段、圆弧段均被确定;如输入终点X、Y(或Z)和半径R,CNC可自动提示操作者在图6.3-5c所示的圆弧a(长弧,Long path arc)、b(短弧,Short path arc)中选择其一,选定后,直线段、圆弧段均被确定。

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图6.3-4 交点的计算

a)圆心和半径确定 b)终点和圆心确定

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图6.3-5 切点的计算

a)输入圆心和半径 b)输入圆心和终点 c)输入终点和半径

4)当上一程序段为起点和半径(R1)确定、终点未定的未决圆弧段,且本段圆弧输入选择了相切〖LAST〗,如输入终点XY(或Z)和半径R2,CNC可自动提示操作者在图6.3-6所示的圆弧a(长弧,Long path arc)、b(短弧,Short path arc)中选择其一,选定后,两个圆弧段的轨迹将确定。

5)当下一程序段为半径R2确定、起点未定的未决圆弧段,且在本段圆弧输入时选择了相切〖LAST〗,如指定了本段圆弧的起点XY(或Z)和半径R1,CNC可自动提示操作者在图6.3-7所示的圆弧a(长弧,Long path arc)、b(短弧,Short path arc)中选择其一,选定后,本程序段的轨迹确定。

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图6.3-6 上一段为未决圆弧

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图6.3-7 下一段为未决圆弧