旋轉台編程

⑴ 數控系統的五軸數控

具有五軸功能的數控機床可以以多種姿態實現工件與刀具間的相對運動，一方面可以保持刀具更好的加工姿 態，避免刀具中心極低的切削速度，也可以避免刀具和工件、卡具間的干涉，實現有限行程內更大加工范圍。 五軸功能也是衡量數控系統能力的重要指標。 對於具有轉台結構的五軸機床，工件與回轉工作台固結，即工件坐標系（WCS）與回轉工作台固結。當工作台旋轉後，工件坐標系（WCS）必須相應的旋轉。此後工件坐標系的X,Y,Z與原機床坐標系(MCS)XYZ方向不再一致，五軸插補演算法需要隨時自動完成工件坐標系的旋轉，保證正確的刀具運行軌跡，如下圖所示。
由於工件坐標系隨轉台一起旋轉，數控系統在手動操作模式下給用戶提供了選擇機床坐標系MCS還是工件坐標系WCS的機會。如果用戶選擇了WCS下的手動操作，而且WCS已經旋轉，則手動操作將按照旋轉後的坐標軸方向運動，以C軸轉台為例：如果C軸已由初始的0度，CCW旋轉45度後，用戶選擇WCS下手動X軸，數控機床的會XY軸聯動，走X-Y平面45度斜線，如圖1所示。上述行為對於工件的尋邊和手動定位加工很方便，不需要顧及轉台轉了多少度，只要依據圖紙上工件坐標系所示的方向操作即可。在自動加工模式下，所有的G92,G54-G59,G52都是在WCS下設定的，都會跟隨WCS旋轉而旋轉。
自動加工中值得注意：如果用戶在工件坐標系下編程，推刀前建議用戶使用G53回到MCS下，再按照MCS坐標系執行退刀動作；否則就要想清楚當前WCS與MCS的角度關系，例如：C軸為0度時與180度時WCS坐標系正好方向相反，進刀起始位置C為0度，XY為WCS絕對值正值的話，退刀位置時C為180度，再向回到起始點就要回到WCS絕對值負值了。如圖所示。

對於具有擺頭結構的機床而言，五軸數控系統在機床坐標系MCS中只關注控制點（擺頭回轉中心）的坐標， 而在工件坐標系WCS中五軸數控系統控制刀尖點坐標，如圖所示。結合WCS隨轉台旋轉，數控系統這樣控制行為使WCS下始終正確地反映刀具與工件間的相對位置關系，用戶可以安心對照工件圖紙，考慮WCS下工件編程即可，無須考慮機床結構。
五軸加工中，不論是刀具旋轉還是轉台轉動，都使刀尖點產生了XYZ的附加運動。五軸數控系統可以自動對這些轉動和擺動產生的工件與刀尖點間產生的位移進行補償，稱之為RTCP（圍繞刀尖點旋轉）控制功能。例如，大連光洋的GNC61採用G203起動該功能；在西門子840D中，使用TRAORI開啟RTCP；海德漢TNC530中，使用M128開啟RTCP。這樣用戶可以在五軸機床上，如同3坐標一樣的編程，可以適時加入調整刀具與工件間姿態調整的旋轉指令，而不需要考慮這些旋轉指令帶來的附加運動。
五軸編程中，推薦採用刀具相對於工件坐標系（WCS）的姿態矢量來表達工件與刀具的姿態關系。這樣處理的結果是用戶不必考慮五軸機床的具體類型和結構，相同的工件程序可以在不同類型的五軸機床上加工，所有與機床結構相關的坐標處理完全由五軸數控系統自動完成。
例如，840D採用（A3，B3，C3）來表達刀具矢量；大連光洋的GNC61採用（VX，VY，VZ）表示刀具在WCS下刀尖點指向控制點的姿態，對（VX，VY，VZ）向量長度無特殊要求。 據統計，世界范圍內，五軸機床真正用於五軸聯動加工僅佔5%，如葉輪、葉片、航空結構件等特殊零件；73% 用於五軸定向加工，如V型發動機缸體、模具製造等；五面體加工佔22%[1]，例如機床上的箱體結構零件。
840D中採用Frames的概念，描述空間斜面和坐標系。
TNC530中採用PLANE功能定義加工作業斜面。例如：採用空間角定義斜面：
N50 plane spatial spa+27 spb+0 spc+45 ... 空間角A：旋轉角SPA是圍繞機床固定X軸旋轉；空間角B：旋轉角SPB是圍繞機床固定Y軸旋轉；空間角C：旋轉角SPC是圍繞機床固定Z軸旋轉。除了空間角定義外，TNC530還支持投影角、歐拉角、三點等多種空間斜面定義。
GNC61在工件坐標系WCS下，設有G92坐標系，該坐標系負責對其上的用戶定義的坐標系整體偏移， 可以用來表達卡具的基準。在G92坐標系內，用戶可以定義G54, G55, G56, G57, G58, G59坐標系，可以用來表達同一卡具基準下的多個工件各自的坐標系。GNC61設計了程序局部坐標系G52，該坐標系位於G54-G59下，可以任意旋轉傾斜。在設定的加工程序中有效，一旦新載入程序，G52會自動清0。GNC61支持用戶在程序中直接定義G52（空間角）來指定一個傾斜的坐標系。此外GNC61還提供其他傾斜的坐標系定義的內建函數，包括：SG52_EULER，通過歐拉角的方式來指定G52旋轉坐標系；；SG52_2VEC，通過使用兩個矢量來定義加工面；SG52_3PT，通過三點的方式來指定G52旋轉坐標系。
此外在定義斜面的基礎上，五軸數控系 統還需要支持刀具自動定向到垂直於斜面的姿態。海德漢的TNC530有3種處理方式MOVE、TRUN、STAY。其MOVE模式在開啟RTCP的情況下，實現刀具自動定向，即保持刀尖點不動；TRUN模式下刀具自動定向，但不開啟RTCP，即刀具只擺動，不進行RTCP補償運動；STAY則表示不產生任何運動，但相應的所需的運動量被系統變數保存。大連光洋GNC61在自動加工模式下，GNC61支持兩種自動刀具定向指令：G200刀具自動垂直斜面非RTCP；G201 刀具自動垂直斜面帶RTCP。
通常在默認狀態下所謂五軸數控系統採用五軸直線插補，即將ABC增量等同直線增量進行插補。不論是否開啟RTCP五軸直線插補在都沒有直接約束刀具的側刃，可能造成側刃形成的零件尺寸和形貌不符合要求。為此，數控廠商往往還支持其他約束側刃的特殊的五軸插補。
5.1平面刀矢插補
在沖裁模具中，存在大量側壁保持平面的要求；航 空薄壁結構件也存在大量側壁傾斜要求的型腔銑削加工；焊接零件焊接坡口也有銑傾斜面的要求。840D提供ORIVECT，以及GNC61的G213都是上述功能。通常該功能自動啟動RTCP。
5.2雙樣條約束插補
即指定刀尖點的樣條曲線，再另一條約束刀具的樣條曲線，數控系統將完成兩樣條曲線約束的直紋面的插補。840D提供ORICURVE，以及GNC61提供的G6.3X都實現上述功能。
5.3圓錐插補
指定刀具矢量沿特定圓錐表面運行。該插補功能適合加工圓錐及空間斜面間圓錐過渡曲面。840D提供的即完成上述功能。
空間刀具半徑補償
對於五軸加工，RTCP起到了刀具長度補償的作用。而五軸的刀具半徑的補償可以在不修改五軸加工程序中工件表面坐標點的情況下，調整各種類型的刀具，均能保證工件表面形狀的正確。在FANUC最高級的30i系列數控系統和西門子高端的840D系統都支持上述功能。
五軸速度平滑
在五軸加工中，由於開啟RTCP，以及各種特殊的五 軸演算法，例如平面矢量插補、雙樣條約束插補等，都可能造成各直線進給軸速度的波動，這些波動有時會造成機床振動，影響零件表面加工質量，超過機床允許范圍。為此五軸數控系統需要對各軸速度進行平滑調整。目前FANUC最高級的30i系列數控系統和西門子高端的840D系統都支持上述功能。

⑵ 三菱plc編程指令

以下是三菱plc常用的指令，還有不懂的可以問我一 程序流程式控制制指令—FNC00~09
00 CJ 條件轉移
01 CALL 子程序調用
02 SRET 子程序返回
03 IRET 中斷返回
04 EI 開中斷
05 DI 關中斷
06 FEND 主程序結束
07 WDT 監控定時器刷新
08 FOR 循環開始
09 NEXT 循環結束

二 傳送、比較指令—FNC10~19 BIN----二進制 BCD----十進制
10 CMP 比較
11 ZCP 區間比較
12 MOV 傳送
13 SMOV BCD碼移位傳送
14 CML 取反傳送
15 BMOV 數據塊傳送（n點→n點）
16 FMOV 多點傳送（1點→n點）
17 XCH 數據交換，（D0）←→（D2）
18 BCD BCD變換，BIN→BCD
19 BIN BIN變換，BCD→BIN

三 算術、邏輯運算指令—FNC20~29 BIN----二進制 BCD----十進制
20 ADD BIN加法
21 SUB BIN減法
22 MUL BIN乘法
23 DIV BIN除法
24 INC BIN加一
25 DEC BIN減一
26 WAND 字與
27 WOR 字或
28 WXOR 字異或
29 NEG 求BIN補碼

四 循環、移位指令—FNC30~39
30 ROR 循環右移
31 ROL 循環左移
32 RCR 帶進位循環右移
33 RCL 帶進位循環左移
34 SFTR 位右移
35 SFTL 位左移
36 WSFR 字右移
37 WSFL 字左移
38 SFWR FIFO寫入
39 SFRD FIFO讀出

五 數據處理指令—FNC40~49
40 ZRST 區間復位
41 DECO 解碼
42 ENCO 編碼
43 SUM 求置ON位總數
44 BON ON位判別
45 MEAN 求平均值
46 ANS 信號報警器標志置位
47 ANR 信號報警器標志復位
48 SQR BIN平方根
49 FLT BIN整數→BIN浮點數六 高速處理指令—FNC50~59
50 REF 輸入輸出刷新
51 REFF 輸入濾波時間常數調整
52 MTR 矩陣輸入
53 HSCS 高速記數器比較置位
54 HSCR 高速記數器比較復位
55 HSZ 高速記數器區間比較
56 SPD 速度檢測
57 PLSY 脈沖輸出
58 PWM 脈沖寬度調制
59 PLSR 帶加減速功能的脈沖輸出

七 方便指令—FNC60~69
60 IST 狀態初始化
61 SER 數據搜索
62 ABSD 絕對值凸輪順控
63 INCD 增量凸輪順控
64 TTMR 示教定時器
65 STMR 專用定時器—可定義
66 ALT 交替輸出
67 RAMP 斜坡輸出
68 ROTC 旋轉工作台控制
69 SORT 數據排序

八 外部I/O設備指令—FNC70~79
70 TKY 10鍵輸入
71 HKY 16鍵輸入
72 DSW 撥碼開關輸入
73 SEGD 七段解碼
74 SEGL 帶鎖存的七段碼顯示
75 ARWS 方向開關
76 ASC ASCII碼轉換
77 PR 列印輸出
78 FROM 讀特殊功能模塊
79 TO 寫特殊功能模塊

九 外圍設備指令—FNC80~89
80 RS RS-232C串列通訊
81 PRUN 並行運行
82 ASCI 十六進制→ASCII
83 HEX ASCII→十六進制
84 CCD 校驗碼
85 VRRD 電位器讀入
86 VRSC 電位器設定
88 PID PID控制

十 F2外部模塊指令—FNC90~99
90 MNET F-16N, Mini網
91 ANRD F2-6A, 模擬量輸入
92 ANW* *2-6*, 模擬量輸出
93 RMST F2-32RM, 啟動RM
94 RMWR F2-32RM, 寫RM
95 RMRD F2-32RM, 讀RM
96 RMMN F2-32RM, 監控RM
97 BLK F2-30GM, 指定塊
98 MCDE F2-30GM, 機器碼十一 浮點數運算指令—FNC110~132
110 ECMP BIN浮點數比較
111 EZCP BIN浮點數區間比較
118 EBCD BIN浮點數→BCD浮點數
119 EBIN BCD浮點數→BIN浮點數
120 EADD BIN浮點數加法
121 ESUB BIN浮點數減法
122 EMUL BIN浮點數乘法
123 EDIV BIN浮點數除法
127 ESQR BIN浮點數開方
129 INT BIN浮點數→BIN整數
130 SIN BIN浮點數正弦函數（SIN）
131 COS BIN浮點數餘弦函數（COS）
132 TAN BIN浮點數正切函數（TAN）

十二 交換指令—FNC147
147 SWAP 高低位元組交換

十三 定位指令—FNC155~159
155 ABS 讀當前絕對值位置
156 ZRN 返回原點
157 PLSY 變速脈沖輸出
158 DRVI 增量式單速位置控制
159 DRVA 絕對式單速位置控制

十四 時鍾運算指令—FNC160~169
160 TCMP 時鍾數據比較
161 TZCP 時鍾數據區間比較
162 TADD 時鍾數據加法
163 TSUB 時鍾數據減法
166 TRD 時鍾數據讀出
167 TWR 時鍾數據寫入
169 HOUR 小時定時器

十五 變換指令—FNC170~177
170 GRY 二進制數→格雷碼
171 GBIN 格雷碼→二進制數
176 RD3A 讀FXon-3A模擬量模塊
177 WR3A 寫FXon-3A模擬量模塊

十六 觸點比較指令—FNC224~246
224 LD= (S1)=(S2)時運算開始之觸點接通
225 LD> (S1)>(S2)時運算開始之觸點接通
226 LD< (S1)<(S2)時運算開始之觸點接通
228 LD<> (S1)≠(S2)時運算開始之觸點接通
229 LD≤ (S1)≤(S2)時運算開始之觸點接通
230 LD≥ (S1)≥(S2)時運算開始之觸點接通

232 AND= (S1)=(S2)時串聯觸點接通
233 AND> (S1)>(S2)時串聯觸點接通
234 AND< (S1)<(S2)時串聯觸點接通
236 AND<> (S1)≠(S2)時串聯觸點接通
237 AND≤ (S1)≤(S2)時串聯觸點接通
238 AND≥ (S1)≥(S2)時串聯觸點接通

240 OR= (S1)=(S2)時並聯觸點接通
241 OR> (S1)>(S2)時並聯觸點接通
242 OR< (S1)<(S2)時並聯觸點接通
244 OR<> (S1)≠(S2)時並聯觸點接通
245 OR≤ (S1)≤(S2)時並聯觸點接通
246 OR≥ (S1)≥(S2)時並聯觸點接通

⑶ mastercam五軸加工方法

Mastercam五軸加工方法主要包括使用旋轉工作台和傾斜刀具進行加工，以及通過連續軸向運動實現復雜形狀切削。這些方法使得刀具能夠在多個平面上進行加工，大大提高了加工的復雜度和精度。

首先，使用旋轉工作台和傾斜刀具是五軸加工中的常見方式。在這種方法下，工件被放置在可以旋轉的工作台上，而刀具則可以傾斜到不同的角度。通過調整工作台的旋轉和刀具的傾斜，可以實現對工件各個面的精確加工。這種加工方式特別適合於需要加工多個側面或復雜曲面的零件。

其次，通過連續軸向運動實現復雜形狀切削是另一種重要的五軸加工方法。在這種方法中，刀具在加工過程中可以沿著多個軸連續移動，包括X、Y、Z軸以及兩個旋轉軸。這種靈活性使得刀具能夠以各種角度切削材料，從而實現更為復雜的幾何形狀加工。例如，在航空航天領域，五軸加工常用於製造具有復雜曲面和嚴格精度要求的零部件。

Mastercam軟體為五軸加工提供了強大的支持。其直觀的界面和豐富的工具使得用戶能夠輕松地選擇適合自己需求的五軸加工方法，並進行精確的編程操作。無論是簡單的零件還是復雜的曲面，Mastercam都能提供滿足需求的五軸加工方案。此外，Mastercam還提供了大量的教程和資源，幫助用戶快速掌握五軸加工的技巧和方法。

總的來說，Mastercam的五軸加工方法通過旋轉工作台、傾斜刀具以及連續軸向運動等技術手段，實現了對復雜形狀工件的高精度加工。這些方法不僅提高了加工效率和質量，還為產品創新和設計提供了更大的空間。在現代製造業中，掌握五軸加工技術已經成為提升競爭力的重要手段之一。