外圆弧轮廓编程及加工
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g73车外圆凹圆弧编程实例以g73车外圆凹圆弧编程实例为标题,本文将介绍一个编程实例,实现g73车外圆凹圆弧的绘制。
通过编程实现这一功能,可以方便地在计算机上绘制和操作g73车外圆凹圆弧。
我们需要了解g73车外圆凹圆弧的定义和特点。
g73车外圆凹圆弧是一种特殊形状的圆弧,它的轮廓线由两个外接圆弧和一条直线组成。
其中,外接圆弧的半径较小,且位于大圆弧的一侧。
这种形状的圆弧在工程设计中经常出现,例如在机械加工中用于切削加工。
为了实现g73车外圆凹圆弧的绘制,我们可以使用编程语言来描述和计算其轮廓线的坐标点。
以下是一个简单的编程实例,使用Python语言来实现g73车外圆凹圆弧的绘制:```pythonimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npdef draw_g73(radius, small_radius, start_angle, end_angle):# 将角度转换为弧度start_angle_rad = np.radians(start_angle)end_angle_rad = np.radians(end_angle)# 计算大圆弧的坐标点theta = np.linspace(start_angle_rad, end_angle_rad, 100)x = radius * np.cos(theta)y = radius * np.sin(theta)# 计算小圆弧的坐标点small_theta = np.linspace(start_angle_rad, end_angle_rad, 100)small_x = (radius - small_radius) * np.cos(small_theta)small_y = (radius - small_radius) * np.sin(small_theta)# 计算直线的坐标点line_x = np.linspace(x[-1], small_x[-1], 100)line_y = np.linspace(y[-1], small_y[-1], 100)# 绘制图形plt.plot(x, y, label='大圆弧')plt.plot(small_x, small_y, label='小圆弧')plt.plot(line_x, line_y, label='直线')plt.xlabel('x')plt.ylabel('y')plt.title('g73车外圆凹圆弧')plt.legend()plt.show()# 调用函数绘制g73车外圆凹圆弧draw_g73(5, 2, 0, 180)```在这个编程实例中,我们使用了matplotlib库来进行图形绘制。
数控车床圆弧零件编程实例(前置刀架,绝对编程G90)用绝对编程G90格式加工如下图所示的圆弧零件编程实例(前置刀架),
其精加工程序内容:
1)用圆弧R编程方式绝对编程G90格式: 2)用圆弧I、K编程方式: 加工如上图所示的圆弧零件
%123程序名 O006 程序名
N1 G92 X100 Z10 建立工件坐标系,起刀点 N1 G50 X80 Z100 建立工件坐标系,起刀点
N2 M03 S700 主轴正转,每分钟700转 N2 M03 S800 主轴正转,每分钟800转
N3 T0101 选择1号刀具,带1号刀补 N3 T0101 选择1号刀具,带1号刀补
N4 G00 X0 Z3 快速定位(0,38)位置 N4 G00 X0 Z38 快速定位到(0,38)位置N5 G01 Z0 F60 直线插补接近工件 N5 G01 Z35 F60 直线插补接近工件
N6 G03 X30 Z-15 R15 加工R15圆弧 N6 G03 X30 Z20 I0 K-15 加工R15圆弧
N7 G02 X50 Z-25 R10 加工R10圆弧 N7 G02 X50 Z10 I10 K0 加工R10圆弧
N8 G01 Z-35 加工50外圆 N8 G01 Z0 加工50外圆
N9 G01 X52 退刀 N9 G01 X52 退刀
N10 G00 X80 Z100 快速返回起始点 N10 G00 X80 Z100 快速返回起始点
N11 M05 主轴停转 N11 M05 主轴停转
N12 M30 光标返回程序首。
N12 M30 光标返回程序首。
数控车加工外圆、切槽、车螺纹工件编程实例更新日期:来源:数控工作室例如图1所示工件,需要进行精加工,其中φ 85mm 外圆不加工。
毛坯为φ 85mm × 340mm 棒材,材料为45钢。
图1 车削编程实例工件以φ85mm 外圆及右中心孔为定位基准,用三爪自定心卡盘夹持φ85mm 外圆,用机床尾座顶尖顶住右中心孔。
加工时自右向左进行外轮廓面加工,走刀路线为:倒角——车螺纹外圆——车圆锥——车φ62mm 外圆——倒角——车φ80mm 外圆——车R 70mm 圆弧——车φ80mm 外圆——切槽——车螺纹。
根据加工要求,采用三把刀具:1号刀车外圆,2号刀切槽,3号刀车螺纹。
精加工程序如下:O0003;N 10 G 50X200.0 Z350.0;工件坐标系设定N 20 G 30 U0 W0 T0101;换1号刀N20 S 630 M 03;N 30 G 00 X41.8 Z 292.0 M 08;快速进给N 40 G 01 X48.34 Z 289.0 F 0.15;车端面N50 Z230.0;车螺纹外圆N60 X50.0;车台阶N70 X62.0 W-60.0;车圆锥N80 Z155. 0;车φ62mm 外圆N90 X78. 0;车台阶N100 X80.0 W-10.0;倒角N110 W-19. 0;车φ80mm 外圆N 120 G 02 W-60.0 I3.25 K-30.0;车R 70mm 圆弧N 130 G 01 Z65.0;车φ80mm 外圆N140 X90. 0;车台阶N 150 G 00 X200.0 Z350.0 T 0100 M 09;退刀N 160 G 30 U0 W0 T0202;换2号刀N170 S 315 M 03;N 180 G 00 X51.0 Z 227 M 08;N 190 G 01 X45. 0 F 0.16;切槽N 200 G 04 O5. 0 ;暂停进给5sN 210 G 00 X51.0;N220 X200.0 Z350.0 T 0200 M 09;N 230 G 30 U0 W0 T0303;换3号刀N240 S 200 M 03;N 250 G 00 X62.0 Z 296.0 M 08;快速接近车螺纹进给刀起点N 260 G 92 X47.54 Z 228.5 F 1.5;螺纹切削循环,螺距为1.5mm N270 X46. 94;螺纹切削循环,螺距为1.5mmN280 X46. 54;螺纹切削循环,螺距为1.5mmN290 X46. 38;螺纹切削循环,螺距为1.5mmN 300 G 00 X200.0 Z350.0 T 0300 M 09;N 310 M 05;N 320 M 30;。
数控圆弧编程举例讲解——I0与J0编程、圆弧用R编程封闭圆编程图使机床在XOY、XOZ、YOZ平面内执行圆弧插补运动,加工出圆弧轮廓。
G02为顺时针圆弧插补指令,G03为逆时针圆弧插补指令。
圆弧的顺、逆可按图1给出的方向进行判断:沿圆弧所在平面(XOY)的另外一坐标轴的负方向(即-Z)瞧去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。
圆弧插补程序应包括:坐标平面选择、圆弧的顺逆、圆弧的终点坐标及圆心坐标或半径。
其程序格式为: G17 G02(G03) X┈Y┈I┈J┈(R┈)F┈G18 G02(G03) X┈Z┈I┈K┈(R┈)F┈G19 G02(G03) Y┈Z┈J┈K┈(R┈)F┈当机床只有一个坐标平面时,平面选择指令可省略(如车床);当机床具有三个坐标时(如立式加工中心),G17可以省略。
圆弧插补终点坐标可以用绝对坐标,也可以用增量坐标,取决于程序中已指定的G90或G91。
图1圆弧顺逆的区分圆心坐标I、J、K一般用圆心相对于圆弧起点(矢量方向指向圆心)在X、Y、Z坐标的分矢量,且总就是为增量值(圆弧起点作为圆心坐标的原点),与程序中已指定的G90无关。
圆心参数也可用半径R。
由于在同一半径R的情况下,从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性,为区别二者,当圆心角θ≤180°的圆弧用R,当θ>180°的圆弧用-R。
用R参数时,不能描述整圆。
应注意的就是,圆弧就是由数控装置的圆弧插补器完成的,若给出的圆弧参数有误差时,圆弧的终点处必残留一个小的直线段而形成圆弧误差ε,一般限制在ε≤10μ。
现代的数控机床都可跨象限编制圆弧程序。
但有些旧式数控机床就是按象限划分程序段的。
图2为封闭圆,用圆心坐标I、J编程。
设刀具起点在坐标原点O,刀具回转中心快速移到 A ,按箭头方向以F=100mm/min速度切削整圆至A,再返回原点。
(1)假定不能跨象限编程,只能按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限分别编程。
用绝对坐标:N001 G92 XO YO LFN002 G90 G00 X20 YO S200 M03 T01 LFN003 G03 X0 Y20 I-20 J0 F100 LFN004 X-20 Y0 I0 J-20 LFN005 X0 Y-20 I20 J0 LFN006 X20 Y0 I0 J20 LFN007 GOO X0 Y0 M02 LF注:I0与J0可以省略用增量坐标:N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LFN002 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F100 LFN003 X-20 Y-20 I0 J-20 LFN004 X20 Y-20 I20 J0 LFN005 X20 Y20 I0 J20 LFN006 GOO X-20 Y0 M02 LF增量坐标还可以表达为:N001 G00 U20 V0 S200 M03 T01 LFN002 G03 U-20 V20 I-20 J0 F100 LFN003 U-20 V-20 I0 J-20 LFN004 U20 V-20 I20 J0 LFN005 U20 V20 I0 J20 LFN006 G00 U-20 V0 M02 LF图2 封闭圆编程<="">图图3 圆弧用R编程(2)可以跨象限编程用绝对坐标:N001 G92 X0 Y0 LFN002 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LFN003 G03 X20 Y0 I-20 J0 F100 LFN004 G00 X0 Y0 M02 LF用增量坐标:N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LFN002 G03 X0 Y0 I-20 J0 F100N003 G00 X-20 Y0 M02 LF图3为圆弧插补圆参数用R编程。
外圆凹圆弧编程实例介绍在计算机编程领域,外圆凹圆弧是一个常见的图形处理问题。
外圆凹圆弧指的是在两个圆弧之间形成的空间。
在本文中,我们将介绍如何使用编程语言处理外圆凹圆弧问题,并给出一个具体的实例。
编程语言选择在处理图形问题时,许多编程语言都提供了图形库和函数。
在本实例中,我们选择使用Python语言进行编程,因为Python有许多成熟的图形库和简单易用的语法。
准备工作在开始编写代码之前,我们需要安装Python的图形库。
这里我们选择使用matplotlib库,它是一个功能强大的绘图库,可以方便地创建各种类型的图形。
安装matplotlib库的命令如下:pip install matplotlib编程实例:绘制外圆凹圆弧下面是一个简单的例子,演示了如何使用Python的matplotlib库来绘制外圆凹圆弧。
import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as np# 定义两个半径R1 = 5R2 = 2# 定义两个圆心C1 = np.array([0, 0])C2 = np.array([R1+R2, 0])# 定义角度范围theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)# 计算外圆凹圆弧上的点的坐标x = C1[0] + R1 * np.cos(theta)y = C1[1] + R1 * np.sin(theta)# 绘制外圆凹圆弧plt.plot(x, y)# 计算内圆凹圆弧上的点的坐标x = C2[0] + R2 * np.cos(theta)y = C2[1] + R2 * np.sin(theta)# 绘制内圆凹圆弧plt.plot(x, y)# 设置坐标轴范围plt.xlim(-10, 10)plt.ylim(-10, 10)# 显示图形plt.grid()plt.show()在上述代码中,我们首先导入了matplotlib库和numpy库。
外圆弧轮廓编程及加工
【任务引入】
某些轴类零件上有圆弧面,数控车床的圆弧插补功能可以准确加工出这些圆弧面。
这也是数控机床的优点之一。
【任务描述】
按照给定的程序和要求完成下图4-37所示工件的加工。
图4-37
【任务准备】
1.圆弧插补(G02、G03)
功能:使刀具从圆弧起点,沿圆弧移动到圆弧终点
格式:⎭
⎬⎫⎩⎨⎧0302G G X (U )_ Z (W )_ ⎭⎬⎫⎩⎨⎧___K I R F_ ; 说明:①G02-顺时针方向(CW );G03-逆时针方向(CCW );
②圆弧的顺、逆方向的判断:沿与圆弧所在平面(如XOZ )相垂直的另一坐标轴的负方向(如-Y )看去,顺时针为G02,逆时针为G03。
③X(U )_Z (W )_为圆弧终点坐标;
④I_K_为圆弧圆心相对圆弧起点在X ,Z 轴方向的坐标增量,I 为半径值编程;
⑤R_为圆弧半径,不带正负号; 2.刀具半径补偿(G40~G42)
目前的数控车床都具备刀具半径自动补偿功能。
编程时,只需按工件的实际轮廓尺寸编程即可,不必考虑刀具的刀尖圆弧半径的大小,加工时由数控系统将刀尖圆弧半径加以补偿,便可加工出所要求的工件来。
(1)刀尖圆弧半径的概念
任何一把刀具,不论制造或刃磨得如何锋利,在其刀尖部分都存在一个刀尖圆弧,它的半径值是个难以准确测量的值。
编程时,若以假想刀尖位置为切削点,则编程很简单。
但任何刀具都存在刀尖圆弧,当车削外圆柱面或端面时,刀尖圆
弧的大小并不起作用,但当车倒角、锥面、圆弧或曲面时,就将影响零件的加工精度,图4-38表示了以假想刀尖位置编程时的过切削及欠切削现象。
编程时若以刀尖圆弧中心编程,可避免过切削和欠切削现象,但计算刀位点比较麻烦,并且如果刀尖圆弧半径值发生变化,还需改动程序。
数控系统的刀具半径补偿功能正是为解决这个问题所设定的。
它允许编程者以假想刀尖位置编程,然后给出刀尖圆弧半径,由系统自动计算补偿值,生成刀具路径,完成对工件的合理加工。
图4-38 过切削及欠切削现象
(2)刀具半径补偿指令 指令:G41、G42、G40
功能:G41是刀具半径左补偿指令,即沿着刀具前进方向看,刀具位于工件轮廓的左边;G42是刀具半径右补偿指令,即沿着刀具前进方向看,刀具位于工件轮廓的右边;G40是取消刀具半径补偿指令。
格式:⎪⎭
⎪⎬⎫
⎪⎩⎪⎨⎧404241G G G ⎭⎬⎫
⎩
⎨⎧0001G G X (U )__ Z (W )__;
说明:①G41、G42、G40必须与G01或G00指令组合;
②X(U )_、Z (W )_是G01、G00运动的终点坐标; ③G41、G42只能预读两段程序。
(3)刀具半径补偿量的设定
刀具半径补偿量可以通过数控系统的刀具补偿设定画面。
T 指令与刀具补偿编号必须相对应,并且要输入假想刀尖位置序号和刀具半径值。
图4-39 假想刀尖位置序号
【任务实施】
1.分析零件图
手柄零件是由一段Ø24mm的圆柱和三段相切的圆弧轮廓的回转面组成的,其表面粗糙度及尺寸公差没有特别要求,均为自由公差,零件总长为50mm。
2.确定加工方案及加工工艺路线
加工方案:分析零件图及尺寸,选择Ø30mm的较长棒料毛坯,用三爪自定心卡盘夹紧工件,以轴心线和前端面的交点为编程原点,运用圆弧插补指令加工该手柄零件外轮廓,最后切断保证总长。
加工工艺路线:
(1)夹持零件毛坯,伸出卡盘约60mm,找正并夹紧,粗、精加工零件外轮廓。
(2)切断零件,保证总长。
3.编制加工工艺卡片
4-17 工序表
4.参考程序
O001;
N1 G97 G99 M03 S500;(粗车)
T0101;
G00 X32.0 Z2.0;
G71 U2.0 R0.5;
G71 P10 Q20 U0.5 F0.2;
N10 G00 X0;
G01 G42 Z0 F0.1;(建立刀具半径补偿) G03 X18.0 Z-5.641 R10.0;
G03 X19.869 W-24.016 R30.0;
G02 X24.0 W-13.882 R15.0;
G01 Z-55.0;
N20 G00 X30.0;
G00 X100.0 Z100.0;
N2 M03 S1200;(精车)
T0202;
G00 X32.0 Z2.0;
G70 P10 Q20;
G00 X100.0 Z100.0;
N3 M03 S300;(切槽)
T0303;
G00 X32.0 Z-50.0;
G01 X2.0 F0.05;
X32.0 F0.5;
G00 X100.0 Z100.0;
G28 U0 W0;
M05;
M30;
5.运用数控车床,进行实际加工
6.巩固练习
【任务评价】。