用FANUC数控系统实现轮廓倒角编程实例分析

用 !"#$%数控系统实现轮廓 倒角编程实例 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 徐州机电工程高等职业学校 （江苏 !!"#""） 陈子银 倒角是零件常见的结构型面，它的主要功能是便于 零件去毛刺、安装和配合等。倒角在数控加工中心上的 编程实现方法主要是利用 !"#$ !"%软件生成程序、利 用成形倒角刀加工编程及利用宏程序与数控系统的功能 编程。!"#$ !"%软件属于自动编程，它通过 !"%功能 实现编程，但 !"%生成的程序通常都比较长，有可能 会超过机床数控系统内部程序存储空间，且空刀行程较 多，降低加工效率；编制成形倒角刀的加工程序属于手 工编程，其程序简单短小，但需要专用成形刀具；利用 宏程序与数控系统的功能编程属于手工编程，它解决了 以上两种编程方法的缺陷，程序容量较小，且使用球头 铣刀或立铣刀均可完成倒角加工编程。本文主要介绍利 用宏程序与数控系统的功能编程方法。 &’ 零件图样与要求 如图 &所示为倒角零件图（其中图 &’为倒直角零件 图，图 &(为倒圆角零件图），其基点 !& 坐标为（ " ) *+,-./，# ) -/,///），基点 !+坐标为（" ) +-,&0.，# ) *0,01&）。该零件是在轮廓加工完成后进行 -22 3 -.4倒 直角和 $-22倒圆角加工，即本例仅分析倒角工艺与倒 角编程方法。要求分别利用!&/22球头铣刀和!&/22立 铣刀以单向走刀方式编程，采用刀具半径补偿功能，并比 较两种类型刀具编程方法与区别。 图 & 倒角零件图 这里需要特别说明的是，对于本文所述的倒直角加 工工艺与编程方法，不仅适应于 -223 -.4的倒直角，同 样适应于其他角度的倒直角，请读者自行验证。 (’ 倒角工艺分析与加工准备 该倒角零件为了编程简便，内外轮廓的刀具进出都 沿着法线方向，如图 +所示。这种进刀和出刀路线会导 致一些空行程走刀。 图 + 倒角零件刀具进出图 （&）编程要点分析 在编制数控加工程序前，应首 先了解：数控程序编制的主要工作内容、程序编制的工 作步骤、每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满 足要求的数控程序。数控编程是指编程者根据零件图样 和工艺文件的要求，编制出可在数控机床上运行以完成 规定加工任务的一系列指令的过程。具体来说，数控编 程是由分析零件图样和工艺要求开始到程序检验合格为 止的全部过程。 （+）可编程参数输入 5&/ 6"78!系统中的 5&/格 式根据输入的数据不同而不同，它可输入系统参数、坐 标系参数、刀具补偿值和刀具寿命设定等。这里我们仅 分析 5&/指令在刀具补偿中的应用分析，如附表所示。 在倒角零件编程实例中，我们要求掌握的 5&/编程格式 为：5&/ 9&+ : ; 。 )’ 倒角数学分析与图解说明 （&）立铣刀编制 -223 -.4倒直角的数学分析与图解 说明 加工 -223 -.4倒直角的宏程序刀补与 % 轴的计 算方法如图 *所示。 !""#年第$期 冷加工 !!! ,"#$%&’ &( ) , $*" , $’ &’()!*+,-.(/机电一体化 !" 栏目主持 赵宇龙 金属加工 刀具补偿中的 !"#指令格式 刀具补偿存储器的种类 指令格式 !代码的几何补偿值 "#$ %#$ & ’ ； (代码的几何补偿值 "#$ %#) & ’ ； !代码的磨损补偿值 "#$ %## & ’ ； (代码的磨损补偿值 "#$ %#* & ’ ； &为刀具号，!为补偿值 图 * +,,- +./倒直角的数学分析与图解 其中 0 # 1 + 0 # 1倒直角边长 0 * 1 +./ 0 * 1倒角角度值 0 + 1 . 0 + 1刀具的半径 0 #$ 1 234［ 0 *］!［ 0 #］ 5 + 0 #$ 1动态变化 的 " 向值 0 ## 1 0 + 5 0 #!234［ 0 *］ 0 ## 1动态变化的 刀补值 0 # 1 0 # 5 $6$. 递减步长值。 （)）立铣刀编制 !+,,倒圆角的数学分析与图解说 明 加工 !+,,倒圆角的宏程序刀补与 "轴的计算方法 如图 +所示。 图 + !+,,倒圆角的数学分析与图解 其中 0 # 1 $ 0 # 1起始角度 0 # 1 0 # 7 * 递增角度量步长值 0 ) 1 + 0 ) 1倒圆角半径 0 * 1 . 0 * 1刀具的半径 0 + 1 8$/ 0 + 1终止角度 0 #$ 1 0 )!［# 5 9:;［ 0 #］］ 0 #$ 1动态变化的 "向值 0 ## 1 0 * 5 0 )!［# 5 ;<4［ 0 #］］ 0 ## 1动态 变化的刀补值 （*）球头铣刀编制 +,,- +./倒直角的数学分析与图 解说明 加工 +,, - +./倒直角的宏程序刀补与 " 轴的 计算方法如图 .所示。 图 . !+,,倒圆角的数学分析与图解 其中 0 # 1 0 # 7 $6# 递增步长值 0 ) 1 +./ 0 ) 1倒角角度值 0 * 1 . 0 * 1刀具的半径 0 = 1 + 0 = 1倒直角边长 0 + 1 0 # 7 0 *!［# 5 ;<4［ 0 )］］ 0 + 1动态变 化的 "向值 0 . 1 0 *!9:;［ 0 )］ 5［ 0 = 5 0 #］!234［ 0 )］ 0 . 1动态变化的刀补值 （+）球头铣刀编制 !+,,倒圆角的数学分析与图 解说明 加工 !+,, 倒圆角的宏程序刀补与 " 轴的 计算方法如图 =所示。 图 = !+,,倒圆角的数学分析与图解 其中 冷加工 !""#年第$期 !!! 6"#$%&’ &( ) 6 $*" 6 $’ !" 机电一体化#$%&’()*+,%- 金属加工 ! " # $%& ! " #起始角度 ! ’ # % ! ’ #终止角度 ! " # ! " ( ) 递减角度量步长值 ! ) # * ! ) #刀具的半径 ! + # + ! + #倒圆角半径 ! "% #［ ! ) , ! +］!-./［ ! "］ ( ! ) ( ! + ! "% #动态变化的 !向值 ! "" #［ ! ) , ! +］!01-［ ! "］ ( ! + ! "" # 动态变化的刀补值。 !" 倒角加工程序 （"）编制 +223 +*&倒直角参考程序，如下所示。 利用立铣刀编制 +223 +*&倒直角程序 1"%%% 4*+ 5%) -’%%% 4$% 4$+ 4%% 6% 7% 8’% 5%9 ! " # + 起始距离 ! ’ # % 终止距离 ! ) # +* 倒角角度 ! + # * 刀具半径 :;.<=［ ! " 4= ! ’］>1" ! "% # ?@/［ ! )］!［ ! "］ ( + !值 ! "" # ! + ( ! "!?@/［ ! )］ 刀具补偿 4%% 6"*% 7’% 4"% <"’ A%’ B［ ! ""］ 4+’ 4%% 6"%% 7% >%’ 4%" 8［ ! "%］C’%%% 4%’ 6*% B’* 4%" 7’9 4%) 6)9 7+% B"’ 4%" 6)’D+* 4%) 6’+D"E* 7)EDE9" B"’ 4%’ 6 ( ’+D"E* B)* 4%) 6 ( )’D+* 7+% B"’ 4%" 6 ( )9 4%) 6 ( *% 7’9 B"’ 4%" 7 ( ’9 4%) 6 ( )9 7 ( +% B"’ 4%" 6 ( )’D+* 4%) 6 ( ’+D"E* 7 ( )EDE9" B"’ 4%’ 6’+D"E* B)* 4%) 6)’D+* 7 ( +% B"’ 4%" 6)9 4%) 6*% 7 ( ’9 B"’ 4%" 7% 4%’ 6"%% B’* 4+% 4%% 6"*% 7’% ! " # ! " ( %D%* =/>" 4%% 8’% 5%$ 4%% 6% 7% 5%* 5%’ 利用球头铣刀编制 +223 +*&倒直角程序 1"%%" 4*+ 5%) -’%%% 4$% 4$+ 4%% 6% 7% 8’% 5%9 ! " # % 深度变量 ! ’ # +* 倒角角度 ! ) # * 刀具半径 ! E # + 倒角高度 :;.<=［ ! " <= ! E］>1" ! + # ! " , ! )!［" ( -./［ ! ’］］ !值 ! * # ! )!01-［ ! ’］ (［ ! E ( ! "］!?@/［ ! ’］ 刀 具补偿 4%% 6"*% 7’% 4"% <"’ A%’ B［ ! *］ 4+’ 4%% 6"%% 7% >%’ 4%" 8［ ( ! +］C’%%% 4%’ 6*% B’* 4%" 7’9 4%) 6)9 7+% B"’ 4%" 6)’D+* 4%) 6’+D"E* 7)EDE9" B"’ 4%’ 6 ( ’+D"E* B)* 4%) 6 ( )’D+* 7+% B"’ 4%" 6 ( )9 4%) 6 ( *% 7’9 B"’ 4%" 7 ( ’9 4%) 6 ( )9 7 ( +% B"’ 4%" 6 ( )’D+* 4%" 6)9 4%) 6*% 7 ( ’9 B"’ 4%" 7% 4%’ 6"%% B’* 4+% 4%% 6"*% 7’% ! " # ! " , %D" =/>" 4%% 8’% 4%) 6 ( ’+D"E* 7 ( )EDE9" B"’ !""#年第$期 冷加工 !!! D"#$%&’ &( ) D $*" D $’ "#$%&’()*+$,机电一体化 !" 金属加工 !"# $#%&’() *+) !"+ $+#&%) , - %" *’# ."/ !"" $" ," .") ."# （#）编制 !%00倒圆角参考程序如下如示。 利用立铣刀编制 !%00倒圆角程序 1’""# !)% ."+ 2#""" !/" !/% !"" $" ," 3#" ."4 5 ’ 6 " 起始角度 5 # 6 % 圆角半径 5 + 6 ) 刀具半径 5 % 6 /" 终止角度 789:;［ 5 ’ :; 5 %］<1’ 5 ’" 6 5 #!［’ - =12［ 5 ’］］ "值 5 ’’ 6 5 + - 5 #!［’ - 29>［ 5 ’］］ 刀具补偿 !’" :’# ?"# *［ 5 ’’］ !%’ !"" $+" ," <"# !"’ 3［ - 5 ’"］@#""" !"+ $)" ," *’" !"’ ,#4 !"+ $+4 ,%" *’# !"’ $+#&%) !"+ $#%&’() ,+(&(4’ *’# !"# $ - #%&’() *+) !"+ $ - +#&%) ,%" *’# !"’ $ - +4 !"+ $ - )" ,#4 *’# !"’ , - #4 !"+ $ - +4 , - %" *’# !"’ $ - +#&%) !"+ $ - #%&’() , - +(&(4’ *’# !"# $#%&’() *+) !"+ $+#&%) , - %" *’# !"’ $+4 !"+ $)" , - #4 *’# !"’ ," !"+ $+" *’" !%" !"" $" ," 5 ’ 6 5 ’ A + ;><’ !"" 3#" ."/ !"" $" ," .") ."# 利用球头铣刀编制 !%00倒圆角程序 1’""+ !)% ."+ 2#""" !/" !/% !"" $" ," 3#" ."4 5 ’ 6 /" 起始角度 5 # 6 " 终止角度 5 + 6 ) 刀具半径 5 % 6 % 圆角半径 789:;［ 5 ’ !; 5 #］<1’ 5 ’" 6［ 5 + A 5 %］!29>［ 5 ’］ - 5 + - 5 % "值 5 ’’ 6［ 5 + A 5 %］!=12［ 5 ’］ - 5 % 刀具补偿 !’" :’# ?"# *［ 5 ’’］ !%’ !"" $+" ," <"# !"’ 3［ 5 ’"］@#""" !"+ $)" ," *’" !"’ ,#4 !"+ $+4 ,%" *’# !"’ $+#&%) !"+ $#%&’() ,+(&(4’ *’# !"# $ - #%&’() *+) !"+ $ - +#&%) ,%" *’# !"’ $ - +4 !"+ $ - )" ,#4 *’# !"’ , - #4 !"+ $ - +4 , - %" *’# !"’ $ - +#&%) !"+ $ - #%&’() , - +(&(4’ *’# !"# $#%&’() *+) !"+ $+#&%) , - %" *’# !"’ $+4 !"+ $)" , - #4 *’# !"’ ," !"+ $+" *’" !%" !"" $" ," 5 ’ 6 5 ’ - + ;><’ !"" 3#" ."/ !"" $" ," .") ."# （收稿日期：#""4"’#’） 冷加工 !""#年第$期 !!! &"#$%&’ &( ) & $*" & $’ !" 机电一体化#$%&’()*+,%- 金属加工