赫煥麗(咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北咸寧437100)

FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)車削二次曲線零件宏程序的應(yīng)用*

赫煥麗
(咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北咸寧437100)

在數(shù)控車削加工中，由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)中只有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)指令，不適合二次曲線類零件的編程，因此二次類零件的加工是比較困難的，本文較全面總結(jié)了FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)車削加工二次類零件中宏程序的應(yīng)用。采用切槽法使二次曲線的宏程序編程更加簡便。

拋物線;宏程序;編程;應(yīng)用

引言

在實際機(jī)械加工和各種數(shù)控大賽中，我們常常會遇到由拋物線、橢圓等構(gòu)成的復(fù)雜二次曲線類零件，但目前的數(shù)控系統(tǒng)還沒有提供完善的二次曲線插補(bǔ)功能，因此二次曲線編程是手工編程中的難點，因此，在實際加工中二次曲線的編程多采用變量來完成，也就是采用宏程序進(jìn)行編程。宏程序的編制確實存在相當(dāng)?shù)碾y度，要想編制出一個加工效率高、程序簡潔、功能完善的宏程序更是難上加難。下面我就以拋物線和橢圓曲線的宏程序編程為例，來研究用戶宏程序在數(shù)控車削二次曲線類零件編程中的應(yīng)用。

一、過程分析

如圖1所示帶內(nèi)拋物線的套類零件，該零件外表面由圓柱面、橢圓等組成，內(nèi)表面由圓柱孔、拋物線等組成，加工拋物線、橢圓時，須用宏程序編程，用直線或圓弧逼近曲線。

圖1 非圓內(nèi)孔加工

根據(jù)工藝分析，制定加工工藝路線如下:(1)采用三爪卡盤直接夾持毛坯左端，車端面、粗車外圓柱面至Φ46.5mm;(2)鉆孔和擴(kuò)孔;(3)用切槽刀徑向進(jìn)給，自右向左粗車橢圓及槽，留余量0.5mm;(4)粗車外圓柱面Φ36mm至Φ36.5mm;(5)精車外輪廓;(6)粗車內(nèi)部拋物線;(7)精車內(nèi)部拋物線;(8)用切斷刀切斷.

圖2 坐標(biāo)計算

由圖2解析幾何可知，該橢圓在XOZ坐標(biāo)系內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)方程為:+=1，易知A點編程坐標(biāo)為(46，0)，將X= 15代入方程，可求得B點Z坐標(biāo)ZB=－26.53，即B點編程坐標(biāo)為(30，－26.53)，設(shè)橢圓上任意一點E在XOZ坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)值用變量表示為XE=#3，ZE=#4，代入上式，則有+=1。

用切槽法自右向左粗車橢圓，以#4為自量，則有#3= 23/35×SQRT［35×35－#4×#4×#4］，取#4的初始值為－5(不必取為0)，最終值為－26.53，在XOZ坐標(biāo)系內(nèi)，編程坐標(biāo)XE=2×［#3］，ZE=#4，精車橢圓時，仍以#4為自變量，其初始值為0。已知拋物線在X1O1Z1坐標(biāo)系內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)方程為:Z1= 0，可知當(dāng)Z1=24時，X1=20，當(dāng)X1=6時，Z1= 2.16，設(shè)拋物線上任意一點F的坐標(biāo)值用變量表示為XF=#1，ZF=#2，代入上式，則有#2=0.06×#12.拋物線上任意一點F的編程坐標(biāo)值X=2×#1，ZF=#2－24.粗、精車拋物線時，用宏程序編程，以#1為自變量，可見#1的初始值為20，最終值為6.因此，在切削加工中，用切槽刀徑向進(jìn)給，采用宏程序編程.粗車橢圓及槽，用宏程序編程，沿輪廓進(jìn)給，精車橢圓，最后切斷。

由以上分析，編寫該零件的加工程序如表1所示:

表1 參考程序程序號:O0001

二、總結(jié)

通過利用宏程序功能加工二次曲線零件，能充分的表明宏程序?qū)τ诩庸さ湫偷亩吻€輪廓的效率。從我們上邊的編程可以推廣到已知零件輪廓方程的橢圓、拋物線等零件的編程中。因此，我們總結(jié)出以Z做為自變量的WHILE語句二次曲線加工模板如表2所示，以供大家參考。

表2 以Z做為自變量的WHILE語句二次曲線加工模板

TG519.1

A

2012－03－09