抛物线类零件的编程及加工方法研究.docx

抛物线类零件的编程及加工方法研究抛物线类零件的编程及加工方法研究数控车床能够加工各种类型的回转体的零件，其中对于圆柱面、锥面、圆弧面、球面等零件，利用直线插补和圆弧插补指令就可以完成加工，而对于抛物线等一些非圆曲线的零件，编程时具有一定的难度。这是因为大多数的数控系统只提供直线插补和圆弧插补两种插补功能，因此，在数控机床上对抛物线类零件的加工，多数采用宏程序来进行编程，采用小直线段或者小圆弧段逼近的方法编制。抛物线类零件的编程思路依据数据密化的原理，我们可以根据抛物线的曲线方程，利用 FANUC数控系统具备的 B 类宏程序功能，密集的算出曲线上的坐标点值，然后驱动刀具沿着这些坐标点一步步移动就能加工出具有抛物线等非圆曲线轮廓的工件。实际上就是利用抛物线的方程，利用 X 作为自变量，Z 作为因变量（或利用 Z 作为自变量，X 作为因变量），找到无数个在抛物线曲线方程上的点，再用 G01 指令将这些点连接起来，就加工出抛物线的形状，自变量变化值越大，抛物线加工就越差，加工时间较短，反之，自变量变化值越小，抛物线加工就越精确，表面质量也越好，同时时间也较长，所以要综合考虑自变量的取值大小。抛物线类零件的编程步骤2.1.写出抛物线的标准方程（或参数方程）。2.2.对标准方程进行转化，从数学坐标系转化到编程坐标系。2.3.公式转化，即将抛物线的标准方程转化成实际需要的方程。2.4.编制加工程序。抛物线类零件的编程举例3.1.加工如下图所示图纸，零件外形（除抛物线外）已经加工完成，要求编制抛物线部分的精加工程序。3.2.加工参数选用3.2.1.刀具选用。加工中所选刀具为 93正偏刀。3.2.2.加工参数。由于抛物线的最小直径为 0，所以建议转速不得小于1000r/min。3.3.程序编制（仅编制抛物线部分精加工程序）方法一：以 X 作为自变量程序段 注释N10 G00 X0 快速定位G01 Z0 靠近工件#1=0 设定 X 坐标初始值为 0N15#2=-#1*#1/10 Z 坐标由方程得到G01 X2*#1 Z#2 G1 指令将两点连接起来#1=#1+0.05 X 坐标每次加 0.05IF #1 LE 10 GOTO15 判断 X 坐标有没有到终点方法二：以 Z 作为自变量程序段 注释N10 G00 X0 快速定位G01 Z0 靠近工件#1=0 设定 Z 坐标初始值为 0N15 #2=SQRT-10*#1 X 坐标由方程得到G01 X2*#2 Z#1 G1 指令将两点连接起来#1=#1-0.05 X 坐标每次减 0.05IF #1 GE -10 GOTO15 判断 Z 坐标有没有到终点注意事项4.1.以上两种方法都可以对抛物线进行加工，选择时根据实际情况选用，如 Z 方向的初始值和终止值容易确定，则以 Z 方向作为自变量。4.2.自变量的变化值要选择正确。4.3.要注意检查程序，可选择几个特殊点进行校对。综上所述，随着数控车床的使用日益普遍, 要充分发挥数控车床的功能,宏程序编程是必不可少的重要环节。使用宏程序编程，大部分零件尺寸和工艺参数可以传递到宏程序中，程序的修改比较方便。图样改变时，仅需修改几个参数即可，因此，柔性好，极易实现系列化生产。另外，使用宏程序除了能加工抛物线类零件外，还可以加工椭圆、双曲线等非圆曲线，有效的扩展数控机床的加工范围，提高加工效率和品质，充分发挥机床的使用价值。