CNC數(shù)控車(chē)床CK6140
CNC數(shù)控車(chē)床車(chē)大圓弧的編程與技巧和問(wèn)題分析
數(shù)控車(chē)床廣泛用于回轉(zhuǎn)曲面、圓弧面、多臺(tái)階軸等工件的加工。我廠(chǎng)生產(chǎn)的一種皮帶輪簡(jiǎn)圖，采用JWK—5GP型數(shù)控系統(tǒng)精車(chē)R680外圓。加工程序如下：    
N0010  G00  W－120    
N0020  G00  U－36    
N0030  G01  U－4  F60    
N0040  G01  W－2  F60    
N0050  G03  U0  W－80    
I－1357.64  K－40  F80    
N0060  G26    
N0070  G29  M02          
通過(guò)程序運(yùn)算，數(shù)控系統(tǒng)顯示E15－0050出錯(cuò)信息，信息指示為終點(diǎn)數(shù)據(jù)偏差過(guò)大。經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查N0050圓弧程序：G03表示順圓插補(bǔ)，U、W為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的坐標(biāo)，I、K為圓心相對(duì)于起點(diǎn)的坐標(biāo)。數(shù)值經(jīng)過(guò)反復(fù)運(yùn)算，確認(rèn)無(wú)誤。    
問(wèn)題出在哪里?以前加工R50、R150等圓弧都能正常運(yùn)行。針對(duì)終點(diǎn)數(shù)據(jù)偏差過(guò)大的出錯(cuò)信息提示，試驗(yàn)改變U、W的值。對(duì)于此工件，寬度必須車(chē)至80mm，所以W－80固定不變，而變更U0中的0值，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，U0變?yōu)閁0.01、U0.02、U－0.01等數(shù)，當(dāng)變?yōu)閁－0.01時(shí)程序能正常運(yùn)行，至此問(wèn)題解決。正確的N0050程序?yàn)椋?nbsp;   
N0050  G03  U－0.01  W－80  I－1357.64  K－40  F80    
由此，提出了疑問(wèn)，并分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。    
1.  圓弧終點(diǎn)和起點(diǎn)不對(duì)稱(chēng)時(shí)能否出現(xiàn)此現(xiàn)象。    
假定工件中圓弧中心不變，只是左邊距中心厚度為30mm時(shí)，則加工程序中的N0050程序變?yōu)椋?nbsp;   
N0050  G03  U1.03  W－70  I－1357.64  K－40  F80    
通過(guò)運(yùn)算全部程序，同樣出現(xiàn)E15－0050出錯(cuò)信息。依據(jù)同樣道理，把上述程序變?yōu)椋?nbsp;   
N0050  G03  U1.02  W－70  I－1357.64  K－40  F80    
程序能正常運(yùn)行?？梢?jiàn)，圓弧終點(diǎn)和起點(diǎn)不對(duì)稱(chēng)時(shí)同樣出現(xiàn)此現(xiàn)象。    
2.  加工多大的圓弧產(chǎn)生這種現(xiàn)象。    
程序中I和K確定圓弧的大小。改變N0050號(hào)程序中的I值，經(jīng)過(guò)四、五十次的反復(fù)試驗(yàn)，得出如下兩條程序：    
N0050  G03  U0  W－80  I－1119.01  K－40  F80    
N0050  G03  U－0.01  W－80  I－1119.02  K－40  F80    
以上兩條程序都能正常運(yùn)行。經(jīng)過(guò)計(jì)算，可以得出臨界圓弧半徑為R560.93。即加工R560.93以上的圓弧會(huì)產(chǎn)生此現(xiàn)象。    
3.  出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因    
分析原因?yàn)椋?)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)算產(chǎn)生誤差累積。數(shù)控車(chē)床加工圓弧的原理是采用逼近法，逐點(diǎn)比較后進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。由于加工的圓弧半徑過(guò)大，逐點(diǎn)比較后到圓弧終點(diǎn)產(chǎn)生的累積偏差過(guò)大，因而需要在終點(diǎn)坐標(biāo)中加以補(bǔ)償。上述現(xiàn)象即是在U方向增加補(bǔ)償－0.01。2)JWK—5GP數(shù)控系統(tǒng)圓弧插補(bǔ)程序書(shū)寫(xiě)格式本身相干涉。圓弧的起點(diǎn)坐標(biāo)為上一程序的終點(diǎn)，已確定；I和K確定了圓心坐標(biāo)；圓弧的方向由G02或G03確定；圓弧的長(zhǎng)度只需終點(diǎn)的縱坐標(biāo)W或者橫坐標(biāo)U確定，兩者只需選擇一個(gè)即可。而JWK—5GP數(shù)控系統(tǒng)以及JWK—6數(shù)控系統(tǒng)都采用U、W、I、K書(shū)寫(xiě)方式，U和W相互干涉?，F(xiàn)在比較先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)如GWK—4T已采用W、I、K書(shū)寫(xiě)輸入方式。
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