任務(wù)7-1-拉環(huán)凸模線切割3B程序編寫解析課件

任務(wù)7-1-拉環(huán)凸模線切割3B程序編寫解析課件線切割拉環(huán)凸模如圖，材料Cr12MoV，熱處理硬度HRC59-61。

【任務(wù)要求】線切割拉環(huán)凸模如圖，材料Cr12MoV，熱處理硬度HRC1.插補(bǔ)原理a.直線OA的插補(bǔ)過程b.圓弧AB的插補(bǔ)過程一、線切割編程1.插補(bǔ)原理a.直線OA的插補(bǔ)過程（1）逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法逐點(diǎn)比較法的基本原理：在刀具按要求軌跡運(yùn)動(dòng)加工零件輪廓的過程中，不斷比較刀具與被加工零件輪廓之間的相對(duì)位置，并根據(jù)比較結(jié)果決定下一步的進(jìn)給方向，使刀具向減小偏差的方向進(jìn)給。①偏差判別根據(jù)刀具的實(shí)際位置，決定進(jìn)給方向。②進(jìn)給沿減少偏差的方向前進(jìn)一步。③偏差計(jì)算計(jì)算進(jìn)給后的偏差，作為下一步判別的依據(jù)。④終點(diǎn)判別

判斷是否到達(dá)終點(diǎn)，若到達(dá)終點(diǎn)則停止插補(bǔ)，否則再回到第一拍。（1）逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法逐點(diǎn)比較法的基本原理：在刀具按要求①直線插補(bǔ)偏差判別

Pi點(diǎn)在直線上

yi/xi=ye/xe

xeyi-xiye=0Pi點(diǎn)在直線上方

yi/xi>ye/xe

xeyi-xiye>0Pi點(diǎn)在直線下方

yi/xi<ye/xe

xeyi-xiye<0①直線插補(bǔ)偏差判別設(shè)偏差函數(shù)為

Fi=xeyi-xiye

則當(dāng)Fi=0時(shí)，Pi點(diǎn)在直線上；

Fi>0時(shí)，Pi點(diǎn)在直線上方；

Fi<0時(shí)，Pi點(diǎn)在直線下方。進(jìn)給

Fi=0時(shí)，刀具向+X方向前進(jìn)一步；

Fi>0時(shí)，刀具向+X方向前進(jìn)一步；

Fi<0時(shí)，刀具向+Y方向前進(jìn)一步。設(shè)偏差函數(shù)為Fi=xeyi-xiye進(jìn)給原來的Fi=xeyi-xiye

新的Fi+1=xeyi+1-xi+1ye

當(dāng)Fi

≥0時(shí)，Xi+1=Xi+1Yi+1=Yi

Fi+1=XeYi+1-Xi+1Ye=XeYi-（Xi+1）Ye

=XeYi-XiYe-Ye=Fi-Ye

當(dāng)Fi

<0時(shí)，Xi+1=Xi

Yi+1=Yi+1Fi+1=XeYi+1

-Xi+1Ye=Xe（Yi+1）-Xi+1Ye

=XeYi

+Xe-XiYe

=Fi

+Xe

偏差計(jì)算原來的Fi=xeyi-xiye偏差計(jì)算直線插補(bǔ)走步軌跡采用總步長法，設(shè)置一個(gè)終點(diǎn)計(jì)數(shù)器，存入從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總插補(bǔ)步數(shù)∑=|Xe–X0|+|Ye–Y0|，當(dāng)X

方向或Y方向進(jìn)給一步時(shí)，終點(diǎn)計(jì)數(shù)器∑減1，∑減到0時(shí)，插補(bǔ)到達(dá)終點(diǎn)，停止插補(bǔ)。終點(diǎn)判別

例：加工第一象限直線OA，起點(diǎn)坐標(biāo)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為A（4，3），取坐標(biāo)值為脈沖當(dāng)量，試用逐點(diǎn)比較法對(duì)該直線進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，并畫出走步軌跡圖。直線插補(bǔ)走步軌跡采用總步長法，設(shè)置一個(gè)終點(diǎn)計(jì)數(shù)器，存入從起點(diǎn)插補(bǔ)總步數(shù)∑=4+3=7，開始時(shí)，刀具對(duì)準(zhǔn)直線起點(diǎn)，此時(shí)偏差F0=0，整個(gè)插補(bǔ)運(yùn)算過程見表，刀具走步軌跡見圖。通過逐點(diǎn)比較插補(bǔ)算法，控制刀具走出一條盡量接近零件輪廓直線的軌跡。當(dāng)脈沖當(dāng)量很小時(shí)，刀具走出的折線非常接近直線軌跡。逼近誤差的大小與脈沖當(dāng)量的大小直接有關(guān)。插補(bǔ)總步數(shù)∑=4+3=7，開始時(shí)，刀具對(duì)準(zhǔn)直任務(wù)7-1-拉環(huán)凸模線切割3B程序編寫解析課件任務(wù)7-1-拉環(huán)凸模線切割3B程序編寫解析課件圖2-134個(gè)象限的直線插補(bǔ)流程圖圖2-134個(gè)象限的直線插補(bǔ)流程圖②圓弧插補(bǔ)運(yùn)算偏差判別A（

X0，Y0）,

B（Xe

，Ye）

Pi（Xi

，Yi）點(diǎn)在圓弧上

Xi2+Yi2–R2=0

Pi點(diǎn)在圓弧外側(cè)

Xi2+Yi2–R2>0

Pi點(diǎn)在圓弧內(nèi)側(cè)

Xi2+Yi2–R2<0②圓弧插補(bǔ)運(yùn)算偏差判別設(shè)偏差函數(shù)為

Fi=Xi2+Yi2–R2=（Xi2+Yi2）–（X02+Y02

）當(dāng)Fi=0時(shí)，點(diǎn)Pi（Xi、Yi）在圓弧AB上；當(dāng)Fi>0時(shí)，點(diǎn)Pi（Xi、Yi）在圓弧AB外側(cè)；當(dāng)Fi<0時(shí)，點(diǎn)Pi（Xi、Yi）在圓弧AB內(nèi)側(cè)。。(2)坐標(biāo)進(jìn)給

Fi=0時(shí)，刀具向-X方向前進(jìn)一步；

Fi>0時(shí)，刀具向-X方向前進(jìn)一步；

Fi<0時(shí)，刀具向+Y方向前進(jìn)一步。設(shè)偏差函數(shù)為Fi=Xi2+Yi2–R2=（Xi2偏差計(jì)算

當(dāng)Fi>0時(shí)，加工動(dòng)點(diǎn)向X負(fù)方向進(jìn)給一步，即由Pi（Xi、Yi）點(diǎn)沿X負(fù)方向移動(dòng)到Pi+1（Xi+1、Yi+1）點(diǎn)，Pi+1點(diǎn)的坐標(biāo)為

Xi+1=Xi–1Yi+1=Yi

Fi+1=（Xi–1）2+Yi2–R2=（Xi–1）2+Yi2–（X02+Y02

）=Fi–2Xi+1

偏差計(jì)算Xi+1=Xi–1Fi+1=（Xi–1）2當(dāng)Fi<0時(shí)，加工動(dòng)點(diǎn)向Y的正方向移動(dòng)到Pi+1（Xi+1、Yi+1）點(diǎn)，Pi+1點(diǎn)的坐標(biāo)為

Xi+1=XiYi+1=Yi+1

Fi+1=Xi2+（Yi+1）2–（X02+Y02

）=Fi+2Yi+1

當(dāng)Fi<0時(shí)，加工動(dòng)點(diǎn)向Y的正方向移動(dòng)到Pi+1（Xi終點(diǎn)判別圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)判別方法與直線插補(bǔ)的方法一樣可采用總步長法。設(shè)置一個(gè)終點(diǎn)計(jì)數(shù)器，存入從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總插補(bǔ)步數(shù)∑=|Xe–X0|+|Ye–Y0|，當(dāng)X方向或Y方向進(jìn)給一步時(shí)，終點(diǎn)計(jì)數(shù)器∑減1，∑減到0時(shí)，插補(bǔ)到達(dá)終點(diǎn)，停止插補(bǔ)。終點(diǎn)判別例2：加工第一象限逆圓弧AB。起點(diǎn)坐標(biāo)為A（4，1），終點(diǎn)坐標(biāo)為B（1，4），圓心在O點(diǎn)。試用逐點(diǎn)比較法對(duì)該圓弧進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，并畫出走步軌跡圖。插補(bǔ)總步數(shù)∑=|1–4|+|4–1|=6。整個(gè)插補(bǔ)運(yùn)算過程見表2-3，刀具走步軌跡見圖2-15例2：加工第一象限逆圓弧AB。逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)實(shí)例逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)實(shí)例表2-3圓弧插補(bǔ)運(yùn)算過程表2-3圓弧插補(bǔ)運(yùn)算過程表2-4四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)偏差計(jì)算公式和脈沖進(jìn)給方向表2-4四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)偏差計(jì)算公式和脈沖進(jìn)給方向

Fi+1=Fi

±2|Xi|+1

Fi+1=Fi

±2|Yi|

+1Fi+1=Fi±2|Xi|+1圖2-16圓弧插補(bǔ)流程圖圖2-16圓弧插補(bǔ)流程圖過象限圓弧過象限圓弧其中B─分隔符，它的作用是將X、Y、J的數(shù)碼分隔開；X─x軸坐標(biāo)的絕對(duì)值，表示增量，單位為μm；Y─y軸坐標(biāo)的絕對(duì)值，表示增量，單位為μm；J─加工線段的計(jì)數(shù)長度，單位為μm；G─加工線段計(jì)數(shù)方向，分為按x方向記數(shù)（Gx）和按y方向計(jì)數(shù)（Gy）Z─加工指令。

2.3B代碼（無間隙補(bǔ)償程序）

B

XB

YBJGZ分隔符X坐標(biāo)值分隔符Y坐標(biāo)值分隔符計(jì)算長度計(jì)算方向加工指令其中B─分隔符，它的作用是將X、Y、J的數(shù)碼分隔開；（1）X、Y值確定對(duì)于直線（斜線），坐標(biāo)原點(diǎn)移至起點(diǎn)，即X、Y為終點(diǎn)對(duì)起點(diǎn)增量坐標(biāo)值。（1）X、Y值確定對(duì)于直線（斜線），坐標(biāo)原點(diǎn)移至起點(diǎn)27特例：平行于X軸或Y軸的直線，即X或Y為零時(shí)，X、Y值均可不寫，保留分隔符。27特例：平行于X軸或Y軸的直線，即X或Y為零時(shí)，X、Y對(duì)于圓弧或圓，坐標(biāo)原點(diǎn)移至圓心，X、Y為圓弧或圓起點(diǎn)對(duì)圓心的坐標(biāo)值。對(duì)于圓弧或圓，坐標(biāo)原點(diǎn)移至圓心，X、Y為圓弧或選取X方向進(jìn)給總長度進(jìn)行計(jì)數(shù)，用GX表示；否則，用GY表示。計(jì)數(shù)方向的確定，不管切割直線還是圓弧，計(jì)數(shù)方向均按終點(diǎn)的位置來確定。

①加工直線時(shí)，用進(jìn)給距離較長的一個(gè)方向作為進(jìn)給長度計(jì)算方向。即終點(diǎn)坐標(biāo)靠近何軸，則進(jìn)給方向取該軸；

②加工圓弧時(shí)，圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)靠近何軸，則計(jì)數(shù)方向取另一軸。（2）計(jì)數(shù)方向G選取X方向進(jìn)給總長度進(jìn)行計(jì)數(shù)，用GX表示；否則G投影方向?qū)τ谥本€：以欲加工直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，取直線終點(diǎn)坐標(biāo)（Xe，Ye）絕對(duì)值大的坐標(biāo)軸為計(jì)數(shù)方向。如圖所示，當(dāng)直線終點(diǎn)在陰影區(qū)域內(nèi)，即|Xe|＜|Ye|時(shí)，則G＝Gy；當(dāng)直線終點(diǎn)在非陰影區(qū)域內(nèi)，即|Xe|＞|Ye│時(shí)，則G＝Gx;當(dāng)正好在45°線上，即|Xe|＝|Ye|時(shí)，則在Ⅰ、Ⅲ象限取G＝Gy，在Ⅱ、Ⅳ象限取G＝Gx。G投影方向?qū)τ谥本€：以欲加工直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角對(duì)于圓?。阂詧A弧的圓心為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，選取該圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)（Xe，Ye）絕對(duì)值小的坐標(biāo)軸為計(jì)數(shù)方向（與直線不同）。如圖所示，當(dāng)圓弧終點(diǎn)在陰影區(qū)域內(nèi)，即|Xe|＜|Ye|時(shí)，則G＝Gx；當(dāng)圓弧終點(diǎn)在非陰影區(qū)域內(nèi)，即|Xe|＞|Ye|時(shí),則G＝Gy；當(dāng)正好在45°線上，即|Xe|＝|Ye|時(shí)，取G＝Gx或G＝Gy均可。對(duì)于圓?。阂詧A弧的圓心為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，選取該圓弧在計(jì)數(shù)方向上，被加工線段的投影長度。單位μm。（3）計(jì)數(shù)長度J在計(jì)數(shù)方向上，被加工線段的投影長度。單位μm。加工線段在選定坐標(biāo)軸的投影長度J計(jì)數(shù)長度取最長的投影長度，如右圖，取Jx=B10000。對(duì)于直線：取各段投影長度的總和，如左圖，J=J1+J2+J3。對(duì)于圓?。杭庸ぞ€段在選定坐標(biāo)軸的投影長度J計(jì)數(shù)長度取最長的投影長度用來傳送關(guān)于被加工圖形的形狀、加工象限和加工方向等信息，共有12種。

①直線段指令用L表示。分別為L1、L2、L3、L4，L后面的數(shù)字表示該直線段所在的象限，當(dāng)直線在第I象限（包括X軸而不包括Y軸）時(shí)，加工指令記為L1，L2、L3、L4依次類推；（5）加工指令Z用來傳送關(guān)于被加工圖形的形狀、加工象限和加工方Z加工指令Z按照直線走向和終點(diǎn)的坐標(biāo)不同可分為L1、L2、L3、L4，其中與+x軸重合的直線算作L1，與-x軸重合的直線算作L3，與+y軸重合的直線算作L2，與-y軸重合的直線算作L4。對(duì)于直線：Z加工指令Z按照直線走向和終點(diǎn)的坐標(biāo)不同可分為L1、②圓和圓弧分順圓和逆圓。SR或NR后面的數(shù)字表示圓或圓弧起始點(diǎn)坐標(biāo)的象限，當(dāng)起點(diǎn)在第I象限（包括Y軸而不包括X軸），加工指令記作SR1（順圓）或NR1（逆圓），當(dāng)起點(diǎn)在第II象限（包括X軸而不包括Y軸），加工指令記作SR2（順圓）或NR2（逆圓），其余依次類推。②圓和圓弧Z按照第一步進(jìn)入的象限可分為R1、R2、R3、R4；按切割的走向可分為順圓S和逆圓N，于是共有8種指令：SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、NR4。對(duì)于圓弧Z按照第一步進(jìn)入的象限可分為R1、R2、R3、R4；按切割訓(xùn)練項(xiàng)目4：迅速寫出圓弧CD段3B程序，并回答涉及知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練項(xiàng)目4：迅速寫出圓弧CD段3B程序，并回答涉及知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練項(xiàng)目5：寫出3B程序N1:BBB15000GYL4//直線ABN2:BBB20000GXL1//直線BCN3:BB15000B30000GXSR1//圓弧CDN4:BBB40000GXL3 //直線DEN5:BB15000B30000GXSR3 //圓弧EFN6:BBB20000GXL1 //FB直線N7:BBB15000GYL2 //直線BADD訓(xùn)練項(xiàng)目5：寫出3B程序N1:BBB15000GYL4訓(xùn)練項(xiàng)目6：寫出3B程序訓(xùn)練項(xiàng)目6：寫出3B程序訓(xùn)練項(xiàng)目7：寫出3B程序起點(diǎn)為A，終點(diǎn)為B起點(diǎn)為A，終點(diǎn)為BJ=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000故其3B程序?yàn)椋築30000B40000B130000GYNR1訓(xùn)練項(xiàng)目7：寫出3B程序起點(diǎn)為A，終點(diǎn)為B起點(diǎn)為A，終點(diǎn)為B訓(xùn)練項(xiàng)目7：寫出3B程序起點(diǎn)為B，終點(diǎn)為A起點(diǎn)為B，終點(diǎn)為AJ=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000故其3B程序?yàn)椋?0000B30000B170000GXSR4訓(xùn)練項(xiàng)目7：寫出3B程序起點(diǎn)為B，終點(diǎn)為A起