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數(shù)控編程中的極坐標(biāo)功能
引導(dǎo)語：關(guān)于極坐標(biāo)的含義、編程方法、極坐標(biāo)原點(diǎn)的定義，你們知道多少?針對數(shù)控編程中的極坐標(biāo)功能，小編做了一下資料，并對絕對方式極坐標(biāo)編程和相對極坐標(biāo)編程的區(qū)分進(jìn)行敘述。希望小編精心準(zhǔn)備的關(guān)于數(shù)控編程的極坐標(biāo)功能資料能夠幫助到大家!
極坐標(biāo)功能指令是用半徑和角度來表示平面中的任意一點(diǎn)的坐標(biāo)值。運(yùn)用極坐標(biāo)編程會大大的降低編程的難度，縮短編程的周期，提高數(shù)控加工的效率。
1、極坐標(biāo)的定義及應(yīng)用(適合FANUC 數(shù)控系統(tǒng))
1.1 極坐標(biāo)的含義
在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O，作為極點(diǎn)，引一條射線OX，作為極軸，選定一個長度單位和角度的正方向(逆時針為正方向)，對平面內(nèi)的任一點(diǎn)M，用ρ表示OM的長度θ表示從OX到OM的角度，將ρ叫做點(diǎn)M的極半徑，θ叫做點(diǎn)M的極角，則(ρ，θ)就叫做點(diǎn)M的極坐標(biāo)。
1.2 功能格式
指定工件坐標(biāo)系的零件作為極坐標(biāo)系的原點(diǎn)，從該點(diǎn)測量半徑。G91 指定當(dāng)前位置作為極坐標(biāo)系的原點(diǎn)，從該點(diǎn)測量半徑。
指定極坐標(biāo)系選擇平面的軸地址及其值。第一軸：極坐標(biāo)半徑，第二軸：極坐標(biāo)角度。
1.3 對于極坐標(biāo)原點(diǎn)的規(guī)定
(1)在G90絕對方式下，用G16方式指令時，工件坐標(biāo)系零點(diǎn)為極坐標(biāo)原點(diǎn)。
(2)在G91增量方式下，用G16方式指令時，則是采用當(dāng)前點(diǎn)位極坐標(biāo)原點(diǎn)。
當(dāng)以數(shù)控機(jī)床工件坐標(biāo)系零點(diǎn)作為極坐標(biāo)系的原點(diǎn)式，用絕對值編程方式來指定。極坐標(biāo)半徑值是指終點(diǎn)坐標(biāo)到編程原點(diǎn)的距離;角度值是指終點(diǎn)坐標(biāo)與編程原點(diǎn)的連線與X軸的夾角;當(dāng)以刀具當(dāng)前位置作為極坐標(biāo)系原點(diǎn)時，用增量值編程方式來指定。極坐標(biāo)半徑值是指終點(diǎn)到刀具當(dāng)前位置的距離;角度值是指前一坐標(biāo)原點(diǎn)與當(dāng)前極坐標(biāo)系原點(diǎn)的連線與當(dāng)前軌跡的角度。
2、編程實(shí)例
綜上所述，一圖為腰形槽，深度5mm，刀具為?8鍵槽銑刀，采用FANUC數(shù)控系統(tǒng)，絕對積極坐標(biāo)編程。若采用直角坐標(biāo)系編程，計算坐標(biāo)點(diǎn)復(fù)雜，而且會因?yàn)閿?shù)值處理而會產(chǎn)生誤差，如果采用極坐標(biāo)編程，則會使坐標(biāo)計算變得簡單，而且提高了精度和編程的效率。
3、結(jié)語
針對極坐標(biāo)編程的原理和功能，闡述了極坐標(biāo)編程的方便性和靈活性。使用極坐標(biāo)是非常方便的，在實(shí)踐應(yīng)用中，如果能將直角坐標(biāo)系和極坐標(biāo)混合使用，各取其長，可以減少計算量，提高編程效率。
拓展：機(jī)床坐標(biāo)
確定坐標(biāo)系
⑴機(jī)床相對運(yùn)動的規(guī)定
在機(jī)床上，我們始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過程⑵機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。
在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動的位移和運(yùn)動的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)，這個坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。
例如銑床上，有機(jī)床的縱向運(yùn)動、橫向運(yùn)動以及垂向運(yùn)動。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來描述。
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角 坐標(biāo)系決定：
1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°。則大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。
2）大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)的正方向。
3）圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向。
⑶運(yùn)動方向的規(guī)定
增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向。
坐標(biāo)軸方向
⑴Z坐標(biāo)
Z坐標(biāo)的運(yùn)動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。
�、芚坐標(biāo)
X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時，要考慮兩種情況：
1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。
2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則分為兩種情況：Z坐標(biāo)水平時，觀察者沿刀 具主軸向工件看時，+X運(yùn)動方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運(yùn)動方向指向右方。
�、荵坐標(biāo)
在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向。
原點(diǎn)的設(shè)置
機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時就已確定下來，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。
�、艛�(shù)控車床的原點(diǎn)
在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處。同時，通過設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。
�、茢�(shù)控銑床的原點(diǎn)
主軸下端面中心，三軸正向極限位置。
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