因為需要用例子來說明問題 我們在編寫的程序中均已對a b c進(jìn)行了賦值 讓a=25mm b=11mm c=8mm 即待加工的橢球體的數(shù)學(xué)方程式為設(shè)尺寸精度要求為 7.5 m 表面粗糙度為6.3 m

二 工藝內(nèi)容概要

1.半成品的準(zhǔn)備 需準(zhǔn)備長60mm 寬25mm 厚30mm的長方體材料

2.夾具的選擇 可選用銑床通用夾具作為主要的夾具

3.工件坐標(biāo)原點的確定 選擇以橢球的對稱中心點為工件坐標(biāo)原點

4.刀具的選擇 用 10的球頭銑刀

5.切削用量的選擇 見程序單

三 數(shù)值計算

1.基點坐標(biāo)的計算 由于零件的對刀參考點系橢球中心點 故在加工程序中已知的五個基點的坐標(biāo)分別為X0Y0Z8X-25Y0Z0 X25Y0Z0 X0Y-11Z0 X0Y11Z0

2.節(jié)點坐標(biāo)的計算 曲面的方程為z=f x y 我們采用直線逼近的方法來實現(xiàn)加工 在節(jié)點坐標(biāo)的計算上 我們主要考慮如何使逼近的精度達(dá)到要求和怎樣才能使程序編寫簡化的問題 對間距的設(shè)計是仿照等誤差法的思想 在X Y方向上同時利用正比函數(shù)和反比函數(shù) 根據(jù)設(shè)定的加工要求進(jìn)行計算的結(jié)果 我們選擇在Y方向上的進(jìn)給間距為0.38* #8 /30 這樣一來 在XZ平面上間距大時剛好處在曲線曲率半徑大的地方 反之則處在曲線曲率半徑小的地方 所以能在滿足要求的前提下用較少的步數(shù)完成加工 同時 考慮到機(jī)床插補周期的限制 我們在設(shè)計X方向上的間距也是按照曲線周長小的曲線取點較少 反之則取點較多 用加工橢球時刀具所走的曲線用曲線上加工的相鄰兩點到工件中心點的連線形成的角度#4作為參數(shù) 間距是0.03* PI /180 * 30/ -#7

3.編程軌跡的確定 在本例中 由于使用的是三軸聯(lián)動的方式 故我們在程序段中每個循環(huán)都計算了刀具的起點和終點坐標(biāo) 用#7 #8確定順時針時的起終點坐標(biāo) 用#9 #10來確定逆時針時的起終點坐標(biāo) 據(jù)此來空間曲線的編程軌跡坐標(biāo)#5 #15 以及#6 #16 等等

四 程序編寫規(guī)劃

由于是一次加工工件完整的1/2輪廓面 故設(shè)計用三個循環(huán)來實現(xiàn)加工要求 具體表現(xiàn)在Y方向上ABS #2 小于等于16時執(zhí)行循環(huán)1 循環(huán)1套Y方向上套兩個循環(huán)2即可

五 程序編寫

根據(jù)程序的規(guī)劃框圖 我們編寫了如下的工件加工程序

%1

N1G54G90G21

N2M03S1000

N4 Z10

N5 X0Y-6

N6G1Z0F100

N8Y-16

N10#8=1/2

N13#2=-16

N14#2=#2+0.38* #8 /30

N90WHILE ABS #2 LE16 DO1

N160#4=PI

N190WHILE #4 GE 0 DO2

N200#4=#4+0.03* PI /180 * 30/ #8

N210#1=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS #4

N220#7=30*SQRT 1- #2-0.38* #8 /30 *

#2-0.38* #8 /30 /256 *COS PI

N230#8=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS 2* PI

N240#5=#2-0.38* #8 /30 * #8-#1 / #8-#7

N250#15=13*SQRT 1- #5 * #5 /256 *SIN #4

N255#11=30*SQRT 1- #5 * #5 /256 *COS #4

N260G1X #11 Y #5 Z #15 F30

N270END2

N272IF #2 GT 0 GOTO280

N274#7=-#8

N280#2=#2+0.38* -#7 /30

N535IF #2 GT16 GOTO690

N550WHILE #4 LE PI DO3

N560#4=#4-0.03* PI /180 * 30/ -#7

N570#1=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS #4

N580#9=#8

N590#10=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS PI

N600#6=#2-0.38* -#7 /30 * #10-#1 / #10-#9

N610#16=13*SQRT 1- #6 * #6 /256 *SIN #4

N615#12=30*SQRT 1- #6 * #6 /256 *COS #4

N620X #12 Y #6 Z #16

N630END3

N640#2=#2+0.38* -#7 /30

N680END1

N690G0Z110

N700G91G28Y0

N1000M30

#4控制的走刀的路線是從PI順時針減小到0 再從0逆時針增加到PI 共取505234個點

六 結(jié)語

由于在程序中使用了正比函數(shù)和反比函數(shù) 程序的設(shè)計和編寫工作顯得比較輕松 當(dāng)然 如果工件的精度要求較高也可以尋找選擇逼近效果更好的函數(shù)曲線來應(yīng)用 這樣做的目的是在既定的機(jī)床技術(shù)條件下 既保證加工精度 又提高加工效率 使程序編寫工作得到簡化

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