李曉杰 菏澤技師學院 山東菏澤 274000

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巧用右手法則判斷數(shù)控加工中圓弧順逆

李曉杰 菏澤技師學院 山東菏澤 274000

【文章摘要】

數(shù)控機床在機械加工中中占有很大比重，因此，數(shù)控專業(yè)技術工人需求量也大大增加。數(shù)控專業(yè)方面技術工人在學習數(shù)控技術時，在判斷圓弧順逆方面，往往難以理解，經(jīng)常判斷失誤。如果判斷錯誤就會造成圓弧加工錯誤，本來是順弧，就會變成逆弧，給生產(chǎn)帶來損失，造成不必要的麻煩。筆者在近十幾年的數(shù)控教學中，發(fā)現(xiàn)了一個很有趣的判斷方法，那就是借用右手法則，快速準確無誤判斷出圓弧順逆，對初學者來說非常容易理解，也非常有效。借此機會愿與熱愛這一專業(yè)的人士共同分享，共同進步。

【關鍵詞】

數(shù)控加工；圓弧順逆；右手法則

在教學過程中，筆者發(fā)現(xiàn)了這樣一種情況：初學數(shù)控技術的學生，往往按照自己的習慣判斷圓弧的順逆，這樣就很難正確區(qū)別順圓弧G02和逆圓弧G03，以致于寫出加工工件的程序有誤，不能加工出合格的零件。為解決這一難題，筆者發(fā)現(xiàn)了一種方法來區(qū)分G02和G03，教學效果顯著，愿與大家共勉。

通常的教學方法是：第一步先根據(jù)右手笛卡爾直角坐標系判斷出圓弧所在平面第三個坐標軸的正方向；第二步沿著第三個坐標軸的負方向看去，若圓弧沿順時針方向則為順??；反之則為逆弧。這種方法被稱為空間想象法。

現(xiàn)分別以圓弧在XY、YZ、XZ、平面內(nèi)來說明：若圓弧在圓弧在XY平面內(nèi)如圖1。

第一步：先根據(jù)右手笛卡爾直角坐標系，判斷出圓弧所在平面的第三個坐標軸Z軸的正方向（由紙里垂直向外）。第二步：沿Z軸負方向（由紙外垂直向紙里）看去，沿順時針方向的圓弧為順弧，反之則為逆弧。如圖1所示。

若圓弧在YZ和XZ平面內(nèi)，判斷方法類似于在XY平面內(nèi)，判斷結果如圖2、圖3所示。

這種方法，在作第二步判斷時，有時很難想象出以第三個坐標軸的負方向看去，順時針和逆時針的方向比較抽象，學生不易想象出來，比較難掌握。

為比較直觀、準確判斷出圓弧順逆，我們可以用下面這種方法，就是圓弧右手法則（這種判斷方法只用右手，就可以判斷出來，故我把它命名為圓弧右手法則）。第一步先根據(jù)右手笛卡爾直角坐標系判斷圓弧所在平面的第三個坐標軸的正方向；第二步伸出右手，用右手握住第三個坐標軸，大拇指指向該軸的負方向，那么彎曲四指所代表的方向為順弧方向，反之為逆弧的方向。

第一步：先根據(jù)右手笛卡爾直角坐標系，判斷出圓弧所在平面第三個坐標軸Z軸的正方向（由紙里垂直向外）。第二步伸出右手，用右手握住Z軸大拇指指向Z軸的負方向（由紙外垂直向里），那么，彎曲四指所代表的方向為順弧方向，反之為逆弧方向。如圖1所示。

若圓弧在YZ和XZ平面內(nèi)，用圓弧右手螺旋法則來判斷圓弧順逆的方法類似于XY平面，判斷結果如圖2，圖3所示。

圖1　

圖2　

圖3　

比較以上兩種方法，筆者以為第二種方法較為直觀，容易判斷，學生容易掌握，教學效果也較好，大家不妨一試。

說明：大部分數(shù)控系統(tǒng)（法拿克、西門子、華中數(shù)控等）使用此方法，但不能一概而論，我們應以系統(tǒng)編程說明書為準。

【參考文獻】

［1］《數(shù)控車床加工工藝與編程》.楊琳.中國勞動和社會保障.2008

［2］《數(shù)控車床培訓教程》.袁峰.機械工業(yè)出版社.2008