2017年5月23日

如何用宏程序和VERICUT實現空間螺旋槽四軸數控加工

海天精工加工中心鉆攻中心前言：在生產實踐中，通常需要在某圓柱面上加工出溝槽形狀零件，其精工程序編制常采用兩種方法:普通手工編程和CAD/CAM自動編程。如果米用CAD/CAM軟件自動編程，零件造型復雜、后置處理生成的G代碼冗長、需要設計專門的機床后處器，且過程繁瑣周期較長。如果采用普通手工編程，由于是四軸加工，數據計算量大且計算困難，較難實現。根據多年的精工編程經驗，在圓柱面上加工溝槽形狀零件，可以采用手工編程的高級形式-宏程序實現[1]。1宏程序概述一組以子程序的形式存儲并帶有變量的程序稱為宏程序。宏程序與普通精工程序相比較，普通程序的程序字為常量，一個程序只能描述一個幾何形狀，缺乏靈活性和適用性。宏程序是一種高級精工編程語言，與常見精工系統編程指令不同，程序中通常帶有變量、運算符、表達式及循環語句等，運用宏指令對變量進行賦值、運算等處理，宏程序能執行一些有規律變化（如非圓二次曲線輪廓）的動作[2]。2空間螺旋槽零件四軸精工加工宏程序編寫2. 1加工工藝分析如圖1所7K，在一圓柱面上（直徑100 mm，長200 mm)，加工四條空間螺旋槽，互成90°,均布在圓周上，每條螺旋槽槽寬20mm，深3 mm，槽底有r =4 mm的圓弧，螺旋槽圈數為2,螺距為100 mm。顯然，該零件加工需要4軸和Z軸、Z軸（槽深方向周期進給）三軸聯動才能實現加工，因此，該零件是在學校精工實訓基地的一臺配有FANUC 18M高速四軸立式加工中心機床上加工的，軸為伺服驅動分度回轉軸，采用$20R4的圓刀M。2.2宏程序編程步驟2.2.1繪制螺旋槽的二維展開直線該螺旋槽可看成是一條直線在直徑為100 mm圓柱面上的投影，首先繪制出螺旋槽的引導線-螺旋線二維展開圖，根據相關數據經過計算后，繪制螺旋槽展開矩形，矩形長i = TTx£)xn= 628 mm，寬//=Tx/i =200 mm，式中D為螺旋槽直徑mm，ra為螺旋線圈數，:T為螺旋槽螺距mm。連接矩形對角線，直線為螺旋槽的二維展開直線，八為螺旋槽展開直線的起點，為螺旋槽展開直線圖2螺旋槽平面展開圖的終點，如圖2所示。2.2.2直線F坐標值轉換為4軸坐標值的計算螺旋槽的加工需要X軸和4軸進行聯動，F坐標始終保持不變，編程難點在于將直線的F軸坐標值轉換為第四軸的回轉坐標4值。如圖3所示，設直線上任一點MU，y)，M點在圓柱面上的投影為財,，相當于把直線段貼合到圓柱面上，對應的圓弧段為，且直線段= km,，圓弧段尺％對應的圓心角就是回轉坐標尤由幾何知識計算得M/CM為直線段的長度，即M點的F坐標值，尺為螺旋槽直徑，計算出的4單位為角度[4-7]。當圖2的直線段P'2每個點的坐標都己知時，可以用上面的公式計算出對應點的回轉坐標4，從而將y坐標轉換成第四軸的回轉坐標。海天精工備注：為保證文章的完整度，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結束語：四軸可以實現比三軸更復雜的零件加工，有效地擴大圖5 VERICUT仿真加工效果圖機床的工藝范圍。空間螺旋槽的四軸精工加工宏程序編程的關健之一是建立螺旋線的數學方程，將空間問題轉化為平面問題，其次是考慮第四軸加工坐標轉換時，如何將直線y坐標值轉化為回轉坐標值。通過賦值宏變量(螺旋槽半徑、直線長度等），可以實現不同尺寸的圓柱面上加工多個不同尺寸的溝槽。根據直線坐標與回轉坐標的轉換原理，將文中直線段的四軸精工加工宏程序進行適當修改，可以實現圓、橢圓、雙曲線等常見曲線在圓柱曲面上的投影加工。宏程序編程具有結構緊湊，語句簡潔的特點，克服了手工編程不能加工復雜零件、自動編程程序臃腫、通用性差的弊端。海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！

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