基于旋转轴的手工编制圆弧面法.pdf

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1、拦旦主持．．煮磐．。基于旋转轴的手工编制圆弧面法中船重工第七一六研究所电子设备厂(江苏连云港222006)邱建设在实际生产中，经常遇到各种形状的零件。如隔)，并采用直径较大的球头铣刀，所以加工效率图1所示(图形已作简化处理)，现要加工1lOmm低下，故不选择此方案。×R65mm×77。和110ram×R65mm×81．6。两个斜(2)直接采用大直径平底面立铣刀(底刃过边以及圆弧面(其余已加工完毕)，同时注意到要中心)沿圆弧面方向切削，通过机床的B轴旋转，求台阶面为直角。使用立式加工中心或卧式加工中使每刀切削时主轴始终垂直于圆弧面，用若干与圆

2、心在没有辅助旋转台的条件下无法加工，尤其是直弧面相切的平面来逼近包络出圆弧面，完成圆弧面角台阶面，故选择使用在卧式加工中心上通过旋转加工。轴联动技术来加工。通过比较，用平底刀逼近包络加工的效率要远远高于用球头铣刀爬行的加工效率，所以在此选择第二种方案。2．数控程序选择(I)计算机自动编程。计算机编程程序并不复杂，只需要绘制三维模型，建立工件坐标系，选用多轴加工即可。但生成的程序由于刀具轨迹数值众多，程序十分复杂和冗长，其中除了一些旋转控制和辅助功能指令以外，基本上都是由G01组成的1直线插补指令。同时一旦零件尺寸发生改变以及零1．加工刀具选

3、择件位置发生位移，零件又需要重新建立模型位置，是一个非常繁琐的过程，效率很低，没有通用性。(1)球头铣刀粗加工。选用大直径球头铣(2)手工编制的程序。采用参数化的变量宏刀沿圆弧面爬行，通过z平面内走圆弧的加工方指令编制，虽然程序指令相对复杂，但整条程序结法，用若干平面圆弧线轮廓轨迹来叠加成一个圆构简练，只需要对相应的变量或者公式略作改动，弧面。也可沿圆弧面方向切削，通过机床的B轴旋就能同时应用于粗加工和精加工，对类似的零件加转，使每刀切削时主轴始终垂直于圆弧面，用若干工都具有通用性，不容易出差，可靠性高。与圆弧面相切的平面来逼近包络出圆弧面

4、。通过比较，手工编制的参数变量宏程序在通用立铣刀清角，沿圆弧面方向切削，通过机床的性、简化性、适用性上比计算机编制的程序要优越B轴旋转，使每刀切削时主轴始终垂直于圆弧面，得多，所以，决定采用手工编制的程序来加工此类用若干与圆弧面相切的平面来逼近包络出圆弧面，圆弧面。完成直角台阶的加工。但由于球头铣刀的点接触特性，球头铣刀需要3．加工原点计算分析及程序编制控制层与层之间的间距(即两刀之间的刀具轨迹间如图2所示，0点为对刀点，对应B轴当前的数52Z：，参：，‘磊．．‘冷碍加删工。M皂蜘n值为90。，B点经过旋转，对应B轴当前的数值为R2=(R8

5、+R9)一(一19)；(群自原点坐标)R3=(R7+R12+R13+R10)～(一1567．7)；(z轴原点坐90。+81．6。，A点经过旋转，对应B轴当前的数值为标)90。～77。。将旋转之后的位置作为工件坐标系的R4=SQRT(POT(R2)+POT(R3))；(斜线长度)原点。R6=ATAN2(R3，R2)；(斜线与Y车由夹角)R5=R1一R6；(旋转后斜线与群自的夹角)／R101=一19+R4cOs(R5)；(旋转后点位的Y坐标)R103=一1567．7一R4SIN(R5)；(旋转后点位z坐标)SP—UIFR[R11]=CTRANS

6、(X，R101，Y’R14，Z，RlO3一Rl2一R13+R20，R12一R20，B，R22)；(将上面所得的、y、z、、B自动赋值给机床，完成计算)M17；其中，(一19，一1567．7)为M点的坐标即工图2作台回转中心的数值。(1)计算D、B、三点经过旋转之后的原点(2)圆弧面加工程序编制坐标值，同时把计算的数值、y、z、、B自动％-N—YUANHUMIAN1一MPF(主程序)分别赋值到机床工件坐标系G55、G56、G57中。RI=一683．299+19；(一683．299即为上面计算中得到的％NYUANDIANG56中的数值)一_MP

7、F(主程序)RI=0；(O点需要旋转的角度取其负一B)R2=一743．551；(一743．551即为上面计算中得到的G56R8=458．021；(O点对应原点对刀值)中的磁值)R14=一1482．822；(O点对应YN点对刀值)R3=一150；(轴长度值)R7=一526．322；(O点对点对刀值)R4=140．785；(基准刀具值)R12=一100；(轴长度值)R5=一65；(圆弧半径)R13=140．785；(基准刀具值)R6=R2+R3+R4+R5+1567．7：R9=0；(O点相对工件坐标系的位置)R7=SQRT(POT(R6)+PO

8、T(R1))；R10=0；(O点相对工件坐标系的位置z)R8=ATAN2(R6，R1)；RI1=2；(赋值G55)R9=R6——(R3+R4+R5)G64；R20=0；(轴伸长相