過渡圓角、倒角、型腔孔類零件的編程方法

　　 摘要：文章以FANUC-0i系統加工中心為例，著重分析在手工編程和工藝處理方面，如何簡化、提高生產效率，降低成本等原因，提出應用該設備的細微功能，達到理想的效果，最后進行實證研究等。數控機床是現代機械工業(yè)的重要技術設備，也是先進制造技術的基礎裝備，現今微電子技術、計算機技術、自動化技術的發(fā)展，使數控機床技術更加的完善，可靠性和加工精度也在大幅的提升，文章對數控銑工/加工中心手工編程和實際生產有一定的提高和實用價值。
　　 關鍵詞：過渡圓??；過渡倒角；型腔、孔類零件編程加工
　　 一、過渡圓角的編程方法
　　 以下幾種情況可以進行過渡圓角插補指令：直線插補與直線插補之間；直線插補和圓弧插補之間；圓弧插補和直線插補之間；圓弧插補和圓弧插補之間。
　　 第一，編程格式。
　　 格式：
　　 G01/G02/G03 X___Y___，R___；
　　 第二，如圖1所示有多個圓弧相切，基、節(jié)點比較多，計算比較復雜，那么這樣的情況我們應該怎么做既省時又省力？下文針對具體的情況進行分析。
　　
　　
　　 如果是這樣的圖形，按照手工編程的一般思路，我們會運用三角函數進行基、節(jié)點計算，算出需要加工的節(jié)點數值，然后帶如到程序中，下文用兩種方式進行編程，進行比較。
　　 首先，應用三角函數計算得出的數控程序清單。
　　 O1；
　　 G90G0G55X60Y0；
　　 M3S1800；
　　 Z5；
　　 G1Z-5F80；
　　 G42X28D1F200；
　　 G2X34.073Y9.197R10；
　　 G3X35.714Y12.98R3；
　　 G3X12.98Y35.714R38；
　　 G3X9.197Y34.073R3；
　　 G2X0Y28R10；
　　 G40G1Y60；
　　 G91G28Z0；
　　 M30；
　　 其次，應用過渡圓弧得出的數控程序清單（見圖2）。
　　
　　圖2
　　 X Y的坐標：大圓（直徑76）與小圓（半徑10）的兩圓弧的交點的數值。
　　 “，”逗號為分隔符號。
　　 R的數值：兩圓弧交點的小圓弧的數值，圖中應為R3。
　　 這種編程方法只需要在直線/圓弧插補的坐標值/圓弧R值后面加上一個逗號R，那么這個R的圓弧就會自動過渡出來。
　　 O2；
　　 G90G0G55X60Y0；
　　 M3S1800；
　　 Z5；
　　 G1Z-5F80；
　　 G42X28D2F200；
　　 G2X36.684Y9.913R10，R3；
　　 G3X9.913Y36.684，R3；
　　 G2X0Y28R10；
　　 G40G1Y60；
　　 G91G28Z0；
　　 M30；
　　 通過O1與O2程序的分析對比，我們可以很顯然地發(fā)現O2比O1少用了兩行，那么整個程序下來用O2可以少用八段程序，應用這種方法不但可以提高編程效率，并且也便于檢查錯誤。
　　 二、過渡倒角的編程方法
　　 以下幾種情況可以進行過渡圓角插補指令：直線插補與直線插補之間；直線插補和圓弧插補之間；圓弧插補和直線插補之間；圓弧插補和圓弧插補之間。
　　 第一，編程格式。
　　 格式：
　　 G01/G02/G03 X___Y___，C___；
　　 第二，如圖3所示有的輪廓段中有許多的倒角（角度為45度），本文進行分析。
　　
　　
　　圖3
　　 同樣，這個圖形也有兩種方法可以編程，我們分別對下列兩種情況進行分析。
　　 首先，應用三角函數得出的數控程序清單（100x100mm右上半部分）。
　　 O3；
　　 G90G0G55X60Y0；
　　 M3S1800；
　　 Z10；
　　 G1Z-6F80；
　　 G42X50D1F200；
　　 Y45；
　　 X45Y50
　　 X0；
　　 G40Y60；
　　 G91G28Z0；
　　 M30；
　　 其次，應用過渡倒角的方式進行數控編程（見圖4）。
　　
　　圖4
　　 X Y的坐標：100x100mm兩角點的交點的數值。
　　 “，”逗號為分隔符號。
　　 C的數值：兩線段交點的倒角的數值，圖中應為C5。
　　 這種編程方法只需要在直線/圓弧插補的坐標值/圓弧R值后面加上一個逗號C，那么這個C的倒角就會自動過渡出來。
　　 O4；
　　 G90G0G55X60Y0；
　　 M3S1800；
　　 Z10；
　　 G1Z-6F80；
　　 G42X50D1F200；
　　 Y50，C5；
　　 X0；
　　 G40Y60；
　　 G91G28Z0；
　　 M30；
　　 通過O3與O4程序的分析對比，我們可以很顯然地發(fā)現O4比O3所用的程序段要少，也用不著進行節(jié)點計算，這種方法不但可以提高編程效率，并且也便于檢查錯誤。
　　 注：上述功能雖然說可以提高編程效率，但是在某些情況下是不允許使用的，下文根據實際情況進行分類：一是此種owuu+D10gLn00lFsvk3uJi8mJNugotLbKN54q+tpl68=功能只能在同一個平面內使用，跨平面是不可以使用的；二是在螺紋加工循環(huán)中不可以使用過渡圓弧和倒角的功能；三是在同一平面的平行軸上是不能使用過渡圓弧和倒角功能的；四是在插補圓弧和倒角指令時，超過了移動范圍，機床會報警；在倒圓倒角插補程序段中，如果輪廓長度不夠長，則會自動減小；五是當執(zhí)行兩個直線插補功能，如果兩直線夾角在1范圍以內，倒角或者圓弧拐角被當作移動距離為0的移動，在執(zhí)行直線插補和圓弧插補的時候，如果直線和圓弧的夾角在1內，圓弧拐角被看作移動的距離為0，如果兩圓弧切線夾角在1以內，圓弧拐角被看作移動的距離為0的移動。
　　 三、型腔、孔類零件編程加工
　　 （一）型腔類零件加工
　　 第一，如果加工刀具是三刃或者三刃以上的時候，我們只能選擇合理的下刀方式，如圓弧下刀、螺旋下刀、斜線下刀等等。
　　 第二，排除兩刃以上的刀具，我們可以選擇直柄鍵槽銑刀，應用它就可以直接下刀，需要注意的是，下刀時的進給量盡量不要太快。
　　 （二）孔類零件加工
　　 格式：G04X_/P_；
　　 G04：程序暫停。
　　 X/P：是指刀具暫停時間，X后面的數值要帶小數點以秒為單位。P后面數值不能帶小數點，以毫秒為單位。如下列程序：
　　 G04 X2.；或G04 X2000；
　　 G04 P2000； （都是暫停2秒）
　　 但在某些孔系加工指令中（如G81、G83等），為了保證孔底的粗糙度，當刀具加工至孔底時需有暫停以達到所需精度，此時只能用P表示，若用X表示，則控制系統認為X是X軸坐標值進行執(zhí)行，如下：
　　 G81X80Y60Z-20R5F80P2000；
　　 鉆孔（80，60）至孔底暫停2秒
　　 G83X80Y60Z-20Q5R3F80X2.；
　　 鉆孔（2，60）至孔底不會暫停。
　　 四、結束語
　　 通過對程序的簡化處理和控制，可有效地降低編程繪圖的時間，使程序的輸入和排除疑難等問題得到有效的解決，充分利用機床的隱閉功能，提高工作效率，降低勞動強度和成本。
　　 參考文獻：
　　 1.