基于宏程序的非圆曲线最短加工路线设计.pdf

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1、2013年5月机床与液压Mav2013第41卷第10期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．10．017基于宏程序的非圆曲线最短加工路线设计冯大鹏，黄耀威(佛山科学技术学院，广东佛山528000)摘要：通过实例探讨了具有最短切削路线的非圆曲线的加工方法。设计一种矩形循环进给路线，实现非圆曲线加工循环，使加工路线较短，效率提高。关键词：宏程序；非圆曲线；最短切削路线中图分类号：TH164文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)10—050—3TheShortestProc

2、essingRouteDesignforNon-circularCurveBasedonMacroProgramFENGDapeng，HUANGYaowei(FoshanUniversity，FoshanGuangdong528000，China)Abstract：Theprocessingmethodtorealizetheshortestroutefornon—circularcurvewasinvestigatedbyexample．Therectangleloopwasdevisedtoachieveprocessingcyclefornon—circularcurve

3、，whichmadethecuttinglineshortenandNCeficientimprove．Keywords：Macroprogram；Non—circularcurve；Theshortestprocessingroute在非圆曲线轮廓的轴类的数控加工编程中，宏程在切削过程中，切削进给路线长短与切削方式有序具有独特的优势。手工常规编程无法编制出非圆曲关。对工件某切削区域的粗加工，一般有两种切削进线加工程序，而应用宏程序，可通过变量赋值、运算给路线选择：(1)平行轮廓的等距路线；(2)平行等变化，形成插补的更新，用细段直线逼近轮廓线，坐标轴的“矩形”走刀路线。这两种

4、切削路线的长并自动完成下一接点的计算及插补运动，从而完成非短是不同的，下面可通过实例对比进行分析。圆曲线加工。粗加工时，宏程序所形成的切削路线为图1所示斜线n为粗加工完成后的轮廓线，而a轮廓等距线，按同一轨迹重复切削，每次切削刀具向为o的等距线。加工a以下区域有两个方案：(1)前移动一次，直至加工完成。这种循环进给路线是由平行a进行切削，其刀路如图1虚线所示，分n次走于宏程序的特点而形成的，它与常用的复合车削循环刀完成，背吃刀量为b／n；(2)走平行坐标轴的矩形指令G70、G71的刀具路线相差较大，而与仿形复合循环进给路线，其刀路如图1实线所示。粗加工最后粗车循环指令G73所形

5、成的刀具路线相仿。从刀具一刀轨迹相同。路线优化角度来看，这种走刀方式的加工效率有待提高。1沿坐标轴平行切削是实现最短进给路线的有效方法使加工程序具有最短的走刀路线是优化加工程序的主要目标之一。走刀路线是指切削加工过程中刀具相对于被加工零件的运动轨迹，它包括参与切削和不参与切削两大部分，其中不参与切削部分指空程走刀路线。对于如何减少走刀空程，特别是减少进给走刀空程的研究，已经有较多的论述。但对于参与切削部图1两种切削进给路线分的刀具路线，如何实现优化设计，其研究还有待深由图1可得：入，其目的在于使切削进给路线最短，减少切削加工时间。收稿日期：2011—04—03作者简介：冯大鹏(

6、1957一)，男，高级工程师，主要研究方向为数控加工。E—mail：fsfdp@126．com。第10期冯大鹏等：基于宏程序的非圆曲线最短加工路线设计·51·a设计流程图见图3。一一兰竺：⋯：：b66n：二(二a1=n(一1)，a2=。(t—2)，⋯，an_l=nf1一1则方案一的切削路线长度总和：1=口+s1=0+。(n一1)一同理可得出方案二切削路线长度总和：乏=c+，_(n一1)因为a>C，即>，故方案二的平行坐标轴的切削路线较短。以上仅以斜线作为加工对象进行对比，对于由多图3设计流程图段斜线和直线组成的轮廓线，当其直径呈递增变化3实例及结果对比时，上述两种加工方案的对比

7、结果同样适用。对于各例l对图4所示的A—段曲线进行粗加工，种非圆曲线及圆弧，其刀具路线长度的计算复杂，难毛坯直径为94mm，留精加工余量1．0mm。向零点以直接进行比较，不过，如果曲线的斜率没有出现急在小端“O”处。应用FAUNC宏功能编程。22剧的变化，可设想由多个台阶内接这些曲线，如图2A—B段曲线方程为：号一=1所示。44．25——图2曲线斜率变化不大时刀路设计＼加工这些台阶可采用方案二的平行坐标轴切削方法，其效率显然比平行轮廓的切削方法要高，而且对B粗加工的精度影响不大，因为之后还要