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1、任务任务 1 极坐标编程极坐标编程 1 了解极坐标的概念及运用 2 掌握采用极坐标编写轮廓加工程序的方法 3 掌握采用极坐标编写孔加工程序的方法 任务要求 加工如图 6 1 所示零件 试编写其加工中心加工程序 18 8 80 50 8 R6 90 4 图 6 1 极坐标编程实例 任务分析 加工本例工件时 如采用直角坐标系坐标进行编程 则计算复杂 且容易出错 而采用极坐标系来进行编程则其基点计算要方便得多 1 极坐标编程 极坐标编程 1 极坐标指令 G16 极坐标系生效指令 1 G15 极坐标系取消指令 2 指令说明 当使用极坐标指令后 坐标值以极坐标方式指定 即以极坐标半径和极坐标 角度来确定
2、点的位置 极坐标半径 当使用 G17 G18 G19 选择好加工平面后 用所选平面的第 一轴地址来指定 该值为用正值表示 极坐标角度 用所选平面的第二坐标地址来指定极坐标角度 极坐标的零度 方向为第一坐标轴的正方向 逆时针方向为角度方向的正向 例 如图 6 2 所示 A 点与 B 点的坐标 采用极坐标方式可描述如下 A 点 X40 0 Y0 极坐标半径为 50 极坐标角度为 0 B 点 X40 0 Y60 0 极坐标半径为 50 极坐标角度为 60 刀具从 A 点到 B 点采用极坐标系编程如下 G00 X50 0 Y0 直角坐标系 G90 G17 G16 选择 XY 平面 极坐标生效 G01
3、X40 0 Y60 0 终点极坐标半径为 40 终点极坐标角度为 60 G15 取消极坐标 60 B A O 80 Y X 终点位置 起点位置 角度 半径 O 图 6 2 点的极坐标表示方法 图 6 3 以工件坐标系原点作用极坐标系原点 3 极坐标系原点 极坐标原点指定方式有两种 一种是以工件坐标系的零点作为极坐标原点 另一种是以刀具当前的位置作为极坐标系原点 1 以工件坐标系作为极坐标系原点 当以工件坐标系零点作为极坐标系原 2 点时 用绝对值编程方式来指定 如程序段 G90 G17 G16 极坐标半径值是指程序段终点坐标到工件坐标系原点的距离 极坐标角度是 指程序段终点坐标与工件坐标系原点
4、的连线与 X 轴的夹角 如图 6 3 所示 2 以刀具当前点作为极坐标系原点 当以刀具当前位置作为极坐标系原点 时 用增量值编程方式来指定 如程序段 G91 G17 G16 极坐标半径值是指程序段终点坐标到刀具当前位置的距离 角度值是指前一 坐标原点与当前极坐标系原点的连线与当前轨迹的夹角 2 极坐标系编程的应用 极坐标系编程的应用 采用极坐标系编程 可以大大减少编程时的计算工作量 因此 在数控铣床 加工中心的编程中得到广泛应用 通常情况下 图纸尺寸以半径与角度形式标 示的零件 如图 6 4 所示正多边形外形铣削 以及圆周分布的孔类零件 如图 6 5 所示法兰类零件钻孔 采用极坐标编程较为合适
5、 A B C D E F O R50 R50 30 60 X X Y Y 图 6 4 极坐标加工正多边形外形 图 6 5 极坐标加工孔 例 1 试用极坐标系编程方式编写如图 6 4 所示正六边形外形轮廓 Z 向切 削深度为 5mm 的加工程序 O0001 N010 G90 G94 G15 G17 G40 G80 G54 N020 G91G28 Z0 N030 G90 G00 X40 0 Y 60 0 N040 G43 Z20 0 H01 N050 S500 M03 N060 G01 Z 5 0 F100 N070 G41 G01 Y 43 30 D01 刀具切入点位于轮廓的延长线上 3 N08
6、0 G90 G17 G16 设定工件坐标系原点为极坐标系原 点 N090 G41 G01 X50 0 Y240 0 D01 极坐标半径为 50 0 极坐标角度为 240 N100 Y180 0 极坐标角度为 180 N110 Y120 0 N120 Y60 0 N130 Y0 N140 Y 60 0 N150 G15 取消极坐标编程 N150 G90 G40 G01 X 40 0 Y 60 0 N160 G49 G91 G28 Z0 N170 M30 在上例编程过程中 轮廓的角度也可采用增量方式编程 如上例的 N100 程 序段开始换成以下程序段也是可行的 但应注意 此时的增量坐标编程仅为角度
7、 增量 而不是指以刀具当前点作为极坐标系原点进行编程 N100 G91 Y 60 0 N110 Y 60 0 N120 Y 60 0 N130 Y 60 0 N140 Y 60 0 例 2 试用极坐标系编程方式编写如图 6 5 所示孔的加工程序 孔加工深度 为 20mm O0003 G90 G17 G16 设定工件坐标系原点为极坐标系原点 G81 X50 0 Y30 0 Z 20 0 R5 0 F100 4 Y120 或 G91 Y90 0 Y210 Y90 0 Y300 Y90 0 G15 G80 取消极坐标 1 加工准备 加工准备 1 选择数控机床 本任务选用的机床为 TH7650 型 F
8、ANUC 0i 系统加工中心 2 选择刀具及切削用量 选择 16mm 的高速钢立铣刀作为本例工件的加工刀具 切削用量推荐值如 下 切削速度 n 500 600 r min 进给速度取 f 100 200 mm min 背吃刀量的 取值等于外轮廓高度 取 ap 8mm 2 编写加工程序 表 编写加工程序 表 6 1 表 6 1 极坐标编程参考程序 刀具 12mm 立铣刀 加工程序 程序说明 程序 段号 O0062 主程序 N10 G90 G94 G21 G40 G17 G54 G15 程序初始化 N20 G91 G28 Z0 Z 向回参考点 N30 M03 S600 M08 主轴正转 切削液开
9、N40 G90 G00 X50 0 Y 50 0 刀具在 XY 平面中快速定位 N50 Z20 0 刀具 Z 向快速定位 N60 G01 Z 8 0 调用子程序加工周边轮廓 N70 G17 G16 采用极坐标编程 N80 G41 G01 X40 0 Y306 0 D01 N90 Y234 0 N100 Y162 0 加工五边形 5 N110 Y90 0 N120 Y18 0 N130 Y306 0 N140 G40 G01 X60 0 N150 G01 Z 4 0 N160 G41 G01 X31 0 Y280 0 D01 N170 G02 Y162 0 R31 0 N180 G02 X19
10、0 R6 0 N190 G03 Y270 0 R19 0 N200 G02 X31 0 R6 0 N210 G40 G01 X60 0 Y306 0 加工左侧圆弧凸台 N220 G41 G01 X19 0 Y306 0 N230 G03 Y90 0 R19 0 G02 X31 0 R6 0 N240 G02 Y306 0 R31 0 N250 G02 X19 0 R6 0 加工右侧圆弧凸台 N260 G40 G01 X0 取消刀具半径补偿 N270 G15 取消极坐标 N280 G91 G28 Z0 N290 M05 N300 M30 程序结束部分 O0062 钻孔加工程序 N10 G90 G94 G21 G40 G17 G54 G15 N20 G91 G28 Z0 N30 M03 S800 M08 程序开始部分 N40 G90 G00 X0 Y0 N50 Z30 0 刀具定位 N60 G17 G16 极坐标编程加工孔 6 7 N70 G81 X25 0 Y342 0 Z 25 0 R5 0 F100 N80 Y162 0 N90 G15 G80 N100 G91 G28 Z0 程序结束部分
