《數(shù)控銑床加工中心加工工藝與編程（第二版）》 課件 模塊五　坐標(biāo)變換編程

模塊五坐標(biāo)變換編程任務(wù)一極坐標(biāo)編程任務(wù)二坐標(biāo)鏡像編程坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程任務(wù)三264任務(wù)一極坐標(biāo)編程265知識(shí)點(diǎn)◎極坐標(biāo)編程的指令格式。◎極坐標(biāo)編程的方法及應(yīng)用。技能點(diǎn)◎采用極坐標(biāo)指令編寫加工程序。266一、任務(wù)描述試編寫如圖所示模具型芯件的加工程序，并在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為φ90mm×20mm。267模具型芯件二、任務(wù)分析加工本任務(wù)工件時(shí)，如采用直角坐標(biāo)進(jìn)行編程，則計(jì)算復(fù)雜且容易出錯(cuò)，而采用極坐標(biāo)進(jìn)行編程則其基點(diǎn)計(jì)算要方便得多。268三、知識(shí)鏈接1．極坐標(biāo)編程（1）極坐標(biāo)指令G16為極坐標(biāo)系生效指令。G15為極坐標(biāo)系取消指令。269（2）指令說(shuō)明當(dāng)使用極坐標(biāo)指令后，坐標(biāo)值以極坐標(biāo)方式指定，即以極坐標(biāo)半徑和極坐標(biāo)角度來(lái)確定點(diǎn)的位置。1）極坐標(biāo)半徑。當(dāng)使用G17、G18、G19指令選擇好加工平面后，用所選平面的第一坐標(biāo)地址來(lái)指定極坐標(biāo)半徑，該值用正值表示。2）極坐標(biāo)角度。用所選平面的第二坐標(biāo)地址來(lái)指定極坐標(biāo)角度，極坐標(biāo)的零度方向?yàn)榈谝蛔鴺?biāo)軸的正方向，逆時(shí)針方向?yàn)榻嵌确较虻恼颉?70（3）極坐標(biāo)系原點(diǎn)1）以工件坐標(biāo)系原點(diǎn)作為極坐標(biāo)系原點(diǎn)。當(dāng)以工件坐標(biāo)系原點(diǎn)作為極坐標(biāo)系原點(diǎn)時(shí)，用絕對(duì)值編程方式來(lái)指定，如程序段“G90G17G16；”。極坐標(biāo)半徑是指程序段終點(diǎn)坐標(biāo)到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的距離，極坐標(biāo)角度是指程序段終點(diǎn)坐標(biāo)與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的連線與X軸的夾角，如圖所示。271以工件坐標(biāo)系原點(diǎn)作為極坐標(biāo)系原點(diǎn)2）以刀具當(dāng)前點(diǎn)作為極坐標(biāo)系原點(diǎn)。當(dāng)以刀具當(dāng)前點(diǎn)作為極坐標(biāo)系原點(diǎn)時(shí)，用增量編程方式來(lái)指定，如程序段“G91G17G16；”。極坐標(biāo)半徑是指程序段終點(diǎn)坐標(biāo)到刀具當(dāng)前點(diǎn)的距離，極坐標(biāo)角度是指前一坐標(biāo)系原點(diǎn)與當(dāng)前極坐標(biāo)系原點(diǎn)的連線與當(dāng)前軌跡的夾角。2722.極坐標(biāo)的應(yīng)用采用極坐標(biāo)編程，可以大大減少編程時(shí)的計(jì)算工作量，因此，在數(shù)控銑床/加工中心的編程中應(yīng)用廣泛。通常情況下，圖樣尺寸以半徑與角度形式標(biāo)注的零件外形銑削以及圓周分布的孔類零件鉆孔，采用極坐標(biāo)編程較為合適。273用極坐標(biāo)編程加工正多邊形外形用極坐標(biāo)編程加工孔任務(wù)二坐標(biāo)鏡像編程274知識(shí)點(diǎn)◎可編程鏡像指令的指令格式及其編程方法?！蜃鴺?biāo)鏡像編程的注意事項(xiàng)。技能點(diǎn)◎采用可編程鏡像指令編寫加工程序。275一、任務(wù)描述試編寫如圖所示模具型腔件的加工程序，并在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為130mm×90mm×8mm，兩個(gè)孔已加工完成。276模具型腔件二、任務(wù)分析本任務(wù)工件的四個(gè)內(nèi)輪廓是沿中心線對(duì)稱分布的。對(duì)于這種類型的工件，在數(shù)控加工過程中，如采用坐標(biāo)鏡像編程，則程序簡(jiǎn)單明了。277三、知識(shí)鏈接1．可編程鏡像指令指令格式如下：（1）格式一G17G51.1X

Y

；G50.1；X

Y

用于指定對(duì)稱軸或?qū)ΨQ點(diǎn)。當(dāng)G51.1指令后僅有一個(gè)坐標(biāo)字時(shí)，該鏡像加工以某一坐標(biāo)軸為鏡像軸。G50.1表示取消鏡像加工。278（2）格式二G17G51X

Y

I

J

；G50；使用這種格式時(shí)，指令中的I、J值一定是負(fù)值，如果其值為正值，則該指令變成了縮放指令。另外，如果I、J值雖是負(fù)值但不等于-1，則執(zhí)行該指令時(shí)，既進(jìn)行鏡像又進(jìn)行縮放。2792．坐標(biāo)鏡像編程實(shí)例用φ10mm立銑刀加工如圖所示外輪廓，毛坯材料為45鋼，試編寫其加工程序。280坐標(biāo)鏡像編程實(shí)例3．坐標(biāo)鏡像編程的說(shuō)明（1）在指定平面內(nèi)執(zhí)行可編程鏡像指令時(shí)，如果程序中有圓弧插補(bǔ)指令，則圓弧的旋轉(zhuǎn)方向相反，即G02變成G03，相應(yīng)地G03變成G02。（2）在指定平面內(nèi)執(zhí)行可編程鏡像指令時(shí)，如果程序中有刀具半徑補(bǔ)償指令，則刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠梅较蛳喾矗碐41變成G42，相應(yīng)地G42變成G41。（3）在可編程鏡像指令中，返回參考點(diǎn)指令（G27、G28、G29、G30）和改變坐標(biāo)系指令（G54～G59、G92）不能指定。如果要指定其中的某一個(gè)，則必須在取消可編程鏡像指令后指定。（4）在使用鏡像加工功能時(shí)，由于數(shù)控銑床的Z軸一般安裝有刀具，因此Z軸一般都不進(jìn)行鏡像加工。281任務(wù)三坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程282知識(shí)點(diǎn)◎坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令的格式及編程方法。◎坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程的注意事項(xiàng)。技能點(diǎn)◎采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令編寫加工程序。283一、任務(wù)描述試編寫如圖所示離合器零件凸臺(tái)輪廓的加工程序，并在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為φ100mm×42mm。284離合器零件二、任務(wù)分析加工本任務(wù)工件時(shí)，對(duì)于單個(gè)凸臺(tái)的加工，可采用極坐標(biāo)指令進(jìn)行子程序編程；而對(duì)于多個(gè)相同的輪廓，則可采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行編程。285三、知識(shí)鏈接1．坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程簡(jiǎn)介對(duì)于某些圍繞中心旋轉(zhuǎn)得到的特殊的輪廓加工，如果根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的實(shí)際加工軌跡進(jìn)行編程，就可能使坐標(biāo)計(jì)算的工作量增加，而通過坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能，可以減少編程的工作量。（1）指令格式G17G68X

Y

R

；G69；286（2）指令說(shuō)明G68：坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)生效指令。G69：坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消指令。X

Y

用于指定坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的中心。R

用于指定坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的角度，該角度一般取0°～360°。旋轉(zhuǎn)角度的零度方向?yàn)榈谝蛔鴺?biāo)軸的正方向，逆時(shí)針方向?yàn)榻嵌确较虻恼较?。不?°的角度以小數(shù)點(diǎn)表示，如10°54′用10.9°表示。2872．坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程實(shí)例例

用φ8mm立銑刀精加工如圖所示工件內(nèi)輪廓，工件材料為45鋼，試采用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令編寫其加工中心加工程序。288坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程實(shí)例13．坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程注意事項(xiàng)（1）在坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消指令（G69）以后的第一個(gè)移動(dòng)指令必須用絕對(duì)值指定。如果采用增量值指令，則不執(zhí)行正確的移動(dòng)。（2）在坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)編程過程中，如需采用刀具補(bǔ)償指令進(jìn)行編程，則需在指定坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令后再指定刀具補(bǔ)償指令，取消時(shí)按相反順序取消。（3）在坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)方式中，返回參