基于宏程序的椭球面加工刀路算法.pdf

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1、2013年4月机床与液压Apr．2013第41卷第8期MACHINETOOL＆HYDRAUUCSVo1．41No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．08．019基于宏程序的椭球面加工刀路算法胡翔云，肖仁(湖北职业技术学院，湖北孝感432000)摘要：椭球形、球形表面在现代机械生产中比较常见，这类特征需要数控加工。使用计算机自动编程时，程序修改不方便，加工程序编制时间长。通过分析椭球形电极表面加工工艺，分别给出球刀、立铣刀、牛鼻刀加工椭球表面的刀路算法、参数方程及适用范围。并以球刀层切椭球面为例，采用两个嵌套的循环语句编制宏程序，可使用G65指令调用，相当

2、于给数控系统增加了一个固定循环功能，实现了该类零件加工程序的参数化，提高了加工程序的编制速度，可用于椭球、球类零件表面的铣削加工。通过一个具体实例对宏程序进行了验证。关键词：椭球；刀路；参数方程；宏程序中图分类号：TH154文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)8—054—4Macroprogram-basedAlgorithmsofToolTrajectoryforCuttingOvalSphereSurfaceHUXiangyun．XIAORen(HubeiPolytechnicInstitute，XiaoganHubei432000，China)Abstract：Ov

3、alsphereandsphericalsurfaceareoftenseeninmodemmachinerymanufacturing，andnumericalcontrol(NC)machiningisrequiredforthiskindofcharacteristics．Whencomputerusedforautomaticprogramming，modificationofaprogramisnoteasy，andalongperiodoftimeistakenforwritingthecuttingprogram．Byanalyzingthecuttingtechnology

4、forovalspheresurfaceofanelectrode，thealgorithmoftool-trajectory，parameterequationandapplicablescopeweregivenseparatelyfortheballtool，verti·calmillingtolandCOW—nosetolforcuttingovalsphereSurface．MoreoverbytakingaIIexampleofercuttingofovalspheresurfacewithballtol，amaeropmgramWaswrotetIltwoembeddedci

5、rculatesentences．ItcouldbeinvokedbyG65code，whichWasequiv-alenttOaddafixedcircularfunctiontotheNCsystem．Theparameterizationofcuttingprogramforthiskindofpartsisrealized，andwritingspeedforthecuttingprogramisimproved．ItcallbeusedformillingandcuttingpartstllovalsphereandsphericalSurface．Themacropmgrami

6、sverifiedbyadetailedpracticalexample．Keywords：Ovalsphere；Tooltrajectory；Parameterequation；Macmprogram某厂电加工用的铜电极外形为椭圆柱上接一半椭球面(如图1所示，其在xOy、xOz、yOz平面及平行于它们的平面上的截痕均为椭圆)，其中的半椭球面需要在数控机床上anT。该加工特征可以采用计算机自动编程，但当尺寸发生变化时，需要修改程序，不能满足不断变化的生产实际需要⋯。为此，工厂试图编制宏程序来实现加工。零件外形为规则的空间曲面，适宜于采用层切法加工，根据加工用途的不同，可选用立铣刀、球刀、牛

7、鼻刀等刀具切削。这里通过建立3种刀具加工椭球面的数学模型，求出刀心轨迹方程，并基于FANUC数控系统编制宏程序，方便工厂生产该类零件。1求刀心轨迹参数方程为分析方便，这里先以球刀加工椭球面为例建立数学模型，然后给出立铣刀、牛鼻刀切削时刀心轨迹径为，】数学模型(实际生产中，先用立铣刀开粗，然后用图1使用球刀加工椭球表面球刀或牛鼻刀进行半精加工和精加工)。收稿日期：2012—02—04作者简介：胡翔云(1966一)，男，硕士