宏程序倒角编程及加工精度分析.pdf

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1、M息渤r宏程序倒角编程及加工精度分析北京卫星制造厂(100190)李群金属结构件设计过程中，为了增加强度，降低(1)加工原理轮廓的倒角加工，通常采用局部应力集中，保证圆滑过渡，通常要添加圆角特“等高加工”方法来实现。轮廓倒圆角加工，选择征；有时为了避让或配合容易，常在结构件轮廓上旋转角作为控制变量；轮廓倒斜角加工，选用深度附加圆角或斜角，因此轮廓周边倒圆角／倒斜角是值作为控制变量。每加工一层，刀补调整一个值。典型的产品结构要素。规则轮廓倒圆角或斜角，通其编程流程如图2所示。常用自动编程、成形刀加工或宏程序加工。用自动编程加工，程序适用性差，调整困难。竺H墨堕为了加工方便，节约时间，通常用

2、成形刀来加工，图1宏程序编程流程但是成形刀价格较高，且一旦磨损就无法保证加工尺寸；当倒角半径比较特殊时，还需要有一个刀具(开始)I的定制周期，既费时，又费钱。如使用系统的宏功I定义控制参数并赋初值l能编制宏程序，则可读性强，易于检查，调整容易，适用性好。对于轮廓的倒角加工，通常选用球头刀加工，先编制基本轮廓，利用机床的刀具半径补偿功能，用宏程序实现轮廓的倒角加工。回囱宏程序倒角编程采用“近似逼近”的原理，存在逼近误差；同时如果增量值选择没有理论依据，廷很容易引起加工结果超差。因此需要进行加工精度分析，在保证表面粗糙度要求的条件下，选择合理计算半径补偿值及深度值计算半径补偿值及深度值的刀具

3、和增量值，从而提高零件的加工精度和加工I{效率。z向进刀到深度z向进刀到深度{41．宏程序倒角编程半径补偿赋值半径补偿赋值宏程序是在程序中使用变量，通过对变量进行II赋值及处理达到程序功能。宏程序编制过程是根据加工零件轮廓加工零件轮廓零件特点确定加工方案，分析各加工表面间的几何{Il在l用殳：赤鬈；里1，纠t量里1』l关系，建立正确的数学模型，推导出各参数间的数量关系，据此选择正确的变量参数并列出正确的参lz向抬刀I数方程，同时设定合理的循环变量；然后根据机床t控制器的参数规则编制相应的参数化程序。编程流I结束I程如图1所示。图2编程流程536b：i荔，晚参-

4、’磊‘而。冷碍加工机床自动

5、化achOreToolsAutomario(2)数学模型编写轮廓倒角程序的关键在}}7=#4sin[#2]_【#3一}}5】COS[#2]／SIN【}}2]为刀补于建立刀具半径补偿值与深度值的数学模型。值。加工程序如附表所示。球头刀铣削倒圆角数学模型：其中为角度变程序表量(主变量)，R为圆角半径，r为刀具半径，A程序内容程序说明G90G40G00G80G54G17G49机床初始化为刀尖到上表面的距离(深度值)，△R为刀具中MO3S10000F300主轴正转心线与已加工轮廓的距离刀具中G0OX0．0Y～85程序起点(每一层的刀具半径补偿#1=0．1深度增量值值)。#2=45倒角角度#3=5

6、倒角高图3为球头刀铣削倒样4=5刀具半径圆角的示意图。经分析，#5=5深度变量Ah、△R为需要求解的G00Z50．快速定位Nz5o高度值，深度和刀补的数学模图3球头刀铣削倒圆角G00Z5．快速定位Nz5高度WHILE[#5GE0】DO1利用WHILE循环型表示如下样6=#5+样4[1一COS[#2]]下刀的深度值Ah=(R+r)(1一sin)(1)拌7：样sin[#2】一该深度值处的补偿值AR=(R+，)COS—R(2)[#3-#5]COS[#2]／SIN[舵]GO1Z[-#6】下刀到该深度值式中，Az为深度变量；为倒角的角度；h为倒角G1OLl2P01R#7用#7给O1号刀补寄存器赋值

7、高；r为刀具半径；Ah为刀尖到上表面的距离(深G41GO1Y．75．DO1建立半径补偿G02X—l62．232Y一42．818In(】J425度值)；AR为刀具中心线X一184．026Y21．275117．178J41．593与已加工轮廓的距离(每一GO1X．133．866Y1O8．154层的刀具半径补偿值)。GO2X一102．124Y1l8．527121．651Jl2．5图4为球头刀铣削倒GO3X102．124Y118．527斜角的示意图。经分析，1102．124J231．473加工零件轮廓Ah、AR为需要求解的图4球头刀铣削倒斜角G02Xl33．866Y108．154I10．091J

8、一22．873值，深度和刀补的数学模型表示如下GO1X184．026Y21．275Ah=Az+g(1一cos)(3)GO2Xl62．232Y42．818I一38．972J一22．5AR=，sin一(白一△z)cot口(4)X0．0Y一75．I一162．232J392．818(3)编程实例在FANUC机床上，用~b10ramG4OG0IY．85取消刀补的球头刀加工图5N示C5斜角(图中未标出)为社5=样5一#1深度变化例，编制宏程序。