POLARKIN功能的极坐标运动特性加工

应用

在极坐标运动特性模型下,加工面的路径轮廓由一个直线轴和一个旋转轴执行,而非两个直线基本轴执行。由两个直线基本轴和一个旋转轴定义加工面,同时这两个轴和进给轴定义加工区。

在铣床上,可用适当的旋转轴取代不同的直线基本轴。例如在大型机床上,极坐标运动特性可加工更大尺寸的表面,大于只用基本轴的表面尺寸。

对于只有两个直线基本轴的车床和磨床,在这些机床上,极坐标运动特性允许在正面进行铣削加工。

要求

  • 配至少一个旋转轴的机床
  • 极坐标的旋转轴必须在工作台端,位于所选直线轴的对面且必须将其配置为模态轴。因此,直线轴不能位于旋转轴与工作台之间。根据需要,旋转轴的最大运动行程由软限位控制。

  • PARAXCOMP显示功能的编程至少含基本轴X轴、Y轴和Z轴。
  • 海德汉建议在PARAXCOMP显示功能中定义全部可用轴。

  • 定义用PARAXCOMP功能定位平行轴时的工作特性

功能说明

极坐标运动特性已激活时,数控系统在位置工作区显示图标。此图标包括PARAXCOMP显示功能的图标。

POLARKIN轴功能激活极坐标运动特性。轴数据决定径向轴、进给轴和极坐标轴。模式(MODE)数据影响定位特性,其中极坐标(POLE)数据定义在极点位置的加工操作。在此处,极点是旋转轴旋转的中心。

有关被选轴的说明:

  • 第一个直线轴必须为旋转轴的径向轴。
  • 第二个直线轴定义进刀轴且必须平行于旋转轴。
  • 旋转轴定义极坐标轴,最后进行定义。
  • 可将安装在工作台上的任何不同于选定直线轴的模态轴用作旋转轴。
  • 因此,两个选定的直线轴组成一个平面,此平面含旋转轴。

以下情况可导致极坐标运动特性失效:

  • POLARKIN关闭功能的执行
  • NC数控程序的选择
  • 达到NC数控程序终点
  • NC数控程序的中断
  • 选择运动特性模型
  • 重新启动数控系统

MODE选装项

数控系统为定位工作特性提供以下选项:

模式(MODE)选项:

语法

功能

POS

从旋转中心看,数控系统在径向轴的正方向上加工。

必须相应地预定位径向轴。

NEG

从旋转中心看,数控系统在径向轴的负方向上加工。

必须相应地预定位径向轴。

KEEP

数控系统将径向轴保持在旋转中心侧,激活该功能时在此侧定位轴。

如果开机启动时,径向轴位于旋转中心位置,POS适用。

ANG

数控系统将径向轴保持在旋转中心侧,激活该功能时在此侧定位轴。

如果将极坐标(POLE)功能设置为允许(ALLOWED),可进行极坐标定位。极点端改变和避免旋转轴180度旋转。

POLE选装项

数控系统为极点处的加工提供以下选项:

模式(POLE)选项:

语法

功能

ALLOWED

数控系统允许在极点处加工

SKIPPED

数控系统不允许在极点处加工

 
Tip

非可用区对应于围绕极点的圆形表面,其半径为0.001 mm1 μm)。

输入

11 FUNCTION POLARKIN AXES X Z C MODE: KEEP POLE: ALLOWED

; 激活含X轴、Z轴和C轴的极坐标运动特性。

NC数控功能包括以下指令元素:

指令元素

含义

FUNCTION POLARKIN

极坐标运动特性的指令符

AXESOFF

激活或取消激活极坐标运动特性

X轴,Y轴,Z轴,U轴,V轴,A轴,B轴,C

两个直线轴和一个旋转轴的选择

仅当选择了开始(AXES)时

根据机床情况,可能还提供其它方法。

MODE:

定位特性的选择

MODE选装项

仅当选择了开始(AXES)时

POLE:

极点处加工的选择

POLE选装项

仅当选择了开始(AXES)时

注意

  • X轴、Y轴和Z轴基本轴及其可能的平行轴U轴、V轴和W轴可为径向轴或进给轴。
  • POLARKIN功能前,将极坐标运动特性之外的直线轴移到极点坐标位置。否则,将形成一个非加工区,其半径至少相当于未选直线轴的值。
  • 避免在极点位置或极点附近加工,因为进给速率在此部位波动变化。为此,最好用以下极坐标(POLE)选项:忽略(SKIPPED)。
  • 极坐标运动特性不能与以下功能一起使用:
  • 注意,轴的行程运动范围可能被限制。
  • 注意模态轴的软限位开关

  • 运动限位

关于机床参数的说明

  • 机床制造商用可选机床参数kindOfPref202301号)定义数控系统在刀具中心点路径穿过极坐标轴时的工作特性。
  • 机床制造商用可选机床参数presetToAlignAxis300203号)定义数控系统如何释义各轴的偏移值。对于POLARKIN功能,此机床参数仅适用于围绕刀具轴旋转的旋转轴(大多数情况下为C_OFFS)。
  • 比较偏移和3D基本旋转

    • 如果尚未定义机床参数轴或将其设置为(TRUE),可用偏移值补偿工件在平面上的不对正量。此偏移影响工件坐标系W-CS的方向。
    • 工件坐标系W-CS

    • 如果将机床参数轴定义为非真(FALSE),不能用偏移值补偿工件在平面上的不对正量。执行指令时,数控系统不考虑此偏移。

举例:极坐标运动特性中的SL循环

0 BEGIN PGM POLARKIN_SL MM

1 BLK FORM 0.1 Z X-100 Y-100 Z-30

2 BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z+0

3 TOOL CALL 2 Z S2000 F750

4 FUNCTION PARAXCOMP DISPLAY X Y Z

; 激活PARAXCOMP显示

5 L X+0 Y+0.0011 Z+10 A+0 C+0 FMAX M3

; 预定位在不可用的极点区外

6 POLARKIN AXES Y Z C MODE:KEEP POLE:SKIPPED

; 激活POLARKIN

* - ...

; 在极坐标运动特性下的原点平移

9 TRANS DATUM AXIS X+50 Y+50 Z+0

10 CYCL DEF 7.3 Z+0

11 CYCL DEF 14.0 CONTOUR GEOMETRY

12 CYCL DEF 14.1 CONTOUR LABEL2

13 CYCL DEF 20 CONTOUR DATA

Q1=-10

;MILLING DEPTH

Q2=+1

;TOOL PATH OVERLAP

Q3=+0

;ALLOWANCE FOR SIDE

Q4=+0

;ALLOWANCE FOR FLOOR

Q5=+0

;SURFACE COORDINATE

Q6=+2

;SET-UP CLEARANCE

Q7=+50

;CLEARANCE HEIGHT

Q8=+0

;ROUNDING RADIUS

Q9=+1

;ROTATIONAL DIRECTION

14 CYCL DEF 22 ROUGH-OUT

Q10=-5

;PLUNGING DEPTH

Q11=+150

;FEED RATE FOR PLNGNG

Q12=+500

;FEED RATE F. ROUGHNG

Q18=+0

;COARSE ROUGHING TOOL

Q19=+0

;FEED RATE FOR RECIP.

Q208=+99999

;RETRACTION FEED RATE

Q401=+100

;FEED RATE FACTOR

Q404=+0

;FINE ROUGH STRATEGY

15 M99

16 CYCL DEF 7.0 DATUM SHIFT

17 CYCL DEF 7.1 X+0

18 CYCL DEF 7.2 Y+0

19 CYCL DEF 7.3 Z+0

20 POLARKIN OFF

; 取消激活POLARKIN

21 FUNCTION PARAXCOMP OFF X Y Z

; 取消激活PARAXCOMP显示

22 L X+0 Y+0 Z+10 A+0 C+0 FMAX

23 L M30

24 LBL 2

25 L X-20 Y-20 RR

26 L X+0 Y+20

27 L X+20 Y-20

28 L X-20 Y-20

29 LBL 0

30 END PGM POLARKIN_SL MM