旋转指令编程疑点解答实例

时间：2023-06-28 理论教育 版权反馈

【摘要】：具体程序设计如下：图4-2 具有相同几何形状环形分布的零件图4-3 旋转指令编程例题1例题4-2：利用简化编程旋转功能指令，对图4-4中的梅花形凹槽进行程序设计，假设工件坐标系零点设在工件上表面梅花凹槽的中心。程序编制如下：例题4-3：利用简化编程功能指令中的旋转指令，简化编制图4-5中的腰形凹槽程序。例4-4：利用旋转功能指令编写如图4-6所示带轮轮廓零件程序，工件坐标原点设置见图。

旋转指令编程疑点解答实例

有些零件的几何轮廓是有相同的曲线或直线首尾相连，并围绕着一个相同的中心点组成（如正多边形轮廓和梅花形轮廓），或者相同的几何轮廓在工件上环形分布，如图4-2所示。

1.以原工件坐标零点为旋转中心编程实例

例题4-1：利用简化编程功能指令，对图4-3中的六边形凹槽进行程序简化设计。

解：编制图4-3中正六边形凹槽的程序时，我们运用简化编程指令的旋转功能进行程序设计，但是由于FANUC 0i数控系统、HNC—21/22M华中世纪星等数控系统中的旋转功能指令（G68，G69）不像西门子802D数控系统中的G258旋转指令那样，具有角度叠加功能，因此，在设计这种正多边形凹槽形状程序时，在铣削各条边时，根据每条边的角度变化，需要多次重复运用旋转指令，这样，程序就变得较为冗长，为了更简化程序，这里可将角度作为变量，将旋转功能指令放在子程序中，运用宏变量和宏循环来设计程序，设正六边形中心轮廓表面为工件坐标零点。

具体程序设计如下：（HNC—21/22M华中世纪星数控系统）

图4-2 具有相同几何形状环形分布的零件

图4-3 旋转指令编程例题1

例题4-2：利用简化编程旋转功能指令，对图4-4中的梅花形凹槽进行程序设计，假设工件坐标系零点设在工件上表面梅花凹槽的中心。

图4-4 旋转指令编程例题2

解：根据图4-4所示，虽然梅花槽的各节点都已知，但实际零件图上的梅花槽不在零件毛坯中心，并与毛坯有一角度。因此，在进行梅花槽程序设计时，首先需确定编程坐标系，使之与梅花槽已知节点坐标系重合；假设工件坐标系零点设在工件毛坯上表面梅花凹槽中心，则为了方便编程，需以梅花槽中心为旋转点，旋转坐标系，使原坐标系与已知节点坐标系重合；因此，我们将以梅花槽中心旋转15°角度后建立的新坐标系进行梅花凹槽编程。

程序编制如下：（HNC—21/22M华中世纪星数控系统）

例题4-3：利用简化编程功能指令中的旋转指令，简化编制图4-5中的腰形凹槽程序。

解：设置工件坐标系的零点在工件上表面的中心。由于此零件图的四个腰形凹槽大小、尺寸相同，并且以工件毛坯中心环形分布，因此，可将腰形凹槽编制成子程序，在主程序中，通过改变旋转角度来分别调用加工。

具体程序编制如下（FANUC 0i数控系统）：(www.daowen.com)

图4-5 旋转指令编程例题3

2.不偏置原工件坐标零点，以欲加工几何轮廓尺寸基准点为旋转点

有些零件的几何轮廓偏离工件的尺寸标注基准，并与工件的尺寸基准存在着一定的角度，如图4-6所示。在对这种零件上偏离尺寸基准的倾斜几何轮廓编程时，常用的简化编程方法有三种：①通过工件零点设置偏移指令（G54～G59），建立新的工件坐标零点，再旋转坐标轴；②通过局部坐标系指令建立局部坐标系，再以局部坐标系的零点进行旋转，建立新的工件坐标系，但有些系统没有局部坐标系功能指令；③直接用简化编程指令的旋转功能，以偏离尺寸基准的倾斜几何轮廓上的一定点为旋转中心，以这定点为旋转中心进行坐标轴旋转，在对旋转后的形状进行编程时，将以旋转点为工件编程零点的各几何节点的X、Y坐标值分别叠加一个旋转点在原工件坐标系中的X、Y坐标值。下面将以第三种方法编写下列图形程序说明。

例4-4：利用旋转功能指令编写如图4-6所示带轮轮廓零件程序，工件坐标原点设置见图。

解：1）工艺分析：虽然带轮凸台的各节点都可计算得知，但实际零件图上的带轮凸台尺寸基准与由直线、圆弧、椭圆弧组成的大凸台尺寸基准不一致。因此，在以大凸台尺寸基准中心作为工件编程零点进行程序设计后，再对带轮进行程序编程时，为了编程方便，则需要对原坐标系进行偏移和旋转；上图中带轮位置在原工件坐标系的第三与第二象限上，并且大小带轮的中心连线与坐标轴的X轴呈50°，为了简化编程，我们以大带轮的中心为新的工件编程零点，大小带轮的中心连线为X轴进行坐标计算和编程。将原坐标系通过偏置和旋转与新坐标系吻合的方法如下：①将原坐标系零点偏移到大带轮中心，再将坐标轴旋转50°，使新坐标系与原坐标系重合；②以大带轮中心为旋转点，将坐标系旋转50°，使新坐标系与原坐标系平行。由于在HNC—21/22M华中世纪星数控系统中，没有局部坐标系偏移指令，因此，我们在以大带轮中心旋转50°角度建立新的坐标系后，以新坐标系编制的程序中的所有X、Y坐标值都需叠加一个新老坐标系零点偏置值。