【正文】 　曲線槽的加工坐標(biāo)系及走刀路線圖設(shè)置保持型變量：500Z向每次切入量為2mm；設(shè)置時(shí)輸入“2000”；501Y＝35sinX的幅值為35mm，設(shè)置時(shí)輸入“35000”；502Z＝5sinX的幅值為5mm，設(shè)置時(shí)輸入“5000”；503X的步距為 0．5176。 工步號(hào) 59′＝235．86EF弧的中心O2點(diǎn)： X2＋Y2＝692 (X64)2＋Y2＝212解之得 　　　　　 X＝65．75，Y＝20．93HI弧的中心O4點(diǎn)： X＝(175＋61)cos24176。 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工 裝 加工車間 設(shè)備型號(hào) 數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡 零件圖號(hào) 零件名稱 文件編號(hào) 第 頁(yè) NC 01 凸輪 此外，若能將曲面的曲率變化劃分幾個(gè)區(qū)域，也可以分區(qū)域確定步長(zhǎng)，而各區(qū)域插補(bǔ)段長(zhǎng)度不相等，這對(duì)于在一個(gè)曲面上存在若干個(gè)凸出或凹陷面(即曲面有突出區(qū))的情況是十分必要的。在計(jì)算時(shí)，可考慮用下列方法來進(jìn)行：取A點(diǎn)或B點(diǎn)的曲率半徑作圓，近似求行距S。用一組平行于ZOY坐標(biāo)平面并垂直于X軸的假想平面M1，M2...，將曲面分割為若干條窄條片(其寬度即為行距S)，因假想平面與曲面的交線均為平面曲線，只要用數(shù)控銑床三坐標(biāo)中的任意兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，就可以加工出來(編程時(shí)分別對(duì)每條平面曲線進(jìn)行直線或圓弧逼近)，即行切加工法。球頭銑刀的有效刀刃角的范圍大，可達(dá)180186。并設(shè)兩相交平面在直線輪廓上的任一點(diǎn)的階差為 ；銑刀底刃圓弧半徑為r(與零件圖樣中要求一致)； 從零變化至與r值相等時(shí)(當(dāng) 時(shí)就不必偏移)的直線長(zhǎng)度為 ；實(shí)際編程時(shí)作偏移運(yùn)動(dòng)的軌跡上的動(dòng)點(diǎn)P在階差為 時(shí)的坐標(biāo)為(X，Y)。這時(shí)，必須根據(jù)加工的具體條件進(jìn)行教學(xué)處理。例2：根據(jù)以下數(shù)據(jù)，用用戶宏程序功能加工圓周等分孔。使用注意　　為保證宏程序的正常運(yùn)行，在使用用戶宏程序的過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)；（1）由G65規(guī)定的H碼不影響偏移量的任何選擇；（2）如果用于各算術(shù)運(yùn)算的Q或R未被指定，則作為0處理；（3）在分支轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址中，如果序號(hào)為正值，則檢索過程是先向大程序號(hào)查找，如果序號(hào)為負(fù)值，則檢索過程是先向小程序號(hào)查找。 SIN ﹙ k﹚G65H32余弦 i＝ j Trunc；丟棄小于1的分?jǐn)?shù)部分G65H24BCD碼→二進(jìn)制碼 i＝BIN﹙ j﹚G65H25二進(jìn)制碼→BCD碼 i＝BCD﹙ j﹚G65H26復(fù)合乘/除 i＝﹙ i j﹚247。通過閱讀這些系統(tǒng)變量，可以知道各輸入口的情況。也就是說，在一個(gè)宏指令中的i與在另一個(gè)宏指令中的i是相同的。這里主要介紹A類宏功能，B類宏功能請(qǐng)參見本課程的B類宏程序介紹。PEV　Y――為設(shè)定Y軸鏡像，當(dāng)PEV　Y置1時(shí)，Y軸鏡像有效；當(dāng)PEV　Y置0時(shí)，Y軸鏡像無效。各軸以不同比例編程 各個(gè)軸可以按不同比例來縮小或放大，當(dāng)給定的比例系數(shù)為1時(shí)，可獲得鏡像加工功能。 G51為比例編程指令；G50為撤消比例編程指令。子程序的編號(hào)與一般程序基本相同，只是程序結(jié)束字為M99表示子程序結(jié)束，并返回到調(diào)用子程序的主程序中。當(dāng)程序在絕對(duì)方式下時(shí)，G68程序段后的第一個(gè)程序段必須使用絕對(duì)方式移動(dòng)指令，才能確定旋轉(zhuǎn)中心。刀具半徑補(bǔ)償設(shè)置方法（1）參數(shù)設(shè)置在機(jī)床控制面板上，按OFFSET鍵，進(jìn)入WEAR界面，在所指定的寄存器號(hào)內(nèi)輸入刀具半徑值即可。其實(shí)， G92指令程序段只是設(shè)定加工坐標(biāo)系，并不產(chǎn)生任何動(dòng)作，這時(shí)刀具已在加工坐標(biāo)系中的 X10 Y10點(diǎn)上。若執(zhí)行下述程序段： N10　G53　G90　X0　Y0　Z0 N20　G54　G90　G01　X50　Y0　Z0　F100　　 N30　G55　G90　G01　X100　Y0　Z0　F100。若程序格式為　G92 X a Y b Z c則將加工原點(diǎn)設(shè)定到距刀具起始點(diǎn)距離為X= a ，Y= b ，Z= c的位置上。但如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬而且余量一般較大，這時(shí)采用逆銑較為合理。 改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)提高工藝性提高工藝性方法結(jié)構(gòu)結(jié)果改進(jìn)前改進(jìn)后銑　　加　　工改進(jìn)內(nèi)壁形狀可采用較高剛性刀具統(tǒng)一圓弧尺寸減少刀具數(shù)和更換刀具次數(shù)，減少輔助時(shí)間選擇合適的圓弧半徑R和r提高生產(chǎn)效率用兩面對(duì)稱結(jié)構(gòu)減少編程時(shí)間，簡(jiǎn)化編程合理改進(jìn)凸臺(tái)分布減少加工勞動(dòng)量改進(jìn)結(jié)構(gòu)形狀減少加工勞動(dòng)量減少加工勞動(dòng)量改進(jìn)尺寸比例可用較高剛度刀具加工，提高生產(chǎn)率在加工和不加工表面間加入過渡減少加工勞動(dòng)量改進(jìn)零件幾何形狀斜面筋代替階梯筋，節(jié)約材料零件的加工路線（1）銑削輪廓表面在銑削輪廓表面時(shí)一般采用立銑刀側(cè)面刃口進(jìn)行切削。　　當(dāng)?shù)酌驺娤髅娣e大，轉(zhuǎn)接圓弧半徑r也較大時(shí)，只能先用一把r較小的銑刀加工，再用符合要求r的刀具加工，分兩次完成切削。這時(shí)一般采取的方法是：兼顧各處尺寸公差，在編程計(jì)算時(shí)，改變輪廓尺寸并移動(dòng)公差帶，改為對(duì)稱公差，采用同一把銑刀和同一個(gè)刀具半徑補(bǔ)償值加工，其公差帶均作了相應(yīng)改變，計(jì)算與編程時(shí)用括號(hào)內(nèi)尺寸來進(jìn)行?！　?shù)控銑削加工工藝性分析是編程前的重要工藝準(zhǔn)備工作之一，根據(jù)加工實(shí)踐，數(shù)控銑削加工工藝分析所要解決的主要問題大致可歸納為以下幾個(gè)方面?！　類合金用于加工產(chǎn)生長(zhǎng)切屑和短切屑的黑色金屬或有色金屬，如鋼、鑄鋼、奧氏體不銹鋼、耐熱鋼、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。最大切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，價(jià)格也越高，因此從節(jié)約費(fèi)用、降低成本的角度考慮，選擇刀具時(shí)一般應(yīng)按加工的最大余量和刀具的最大切削深度選擇合適的規(guī)格。(5)銑刀直徑的選擇　　銑刀直徑的選用視產(chǎn)品及生產(chǎn)批量的不同差異較大，刀具直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型?！　‰p正前角　雙正前角銑刀采用帶有后角的刀片，這種銑刀楔角小，具有鋒利的切削刃。主偏角，此類銑刀的徑向切削力大幅度減小，約等于軸向切削力，切削載荷分布在較長(zhǎng)的切削刃上，具有很好的抗振性，適用于鏜銑床主軸懸伸較長(zhǎng)的加工場(chǎng)合?！?5176。 　　90176。、75176。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。鉆頭鏜刀 孔加工刀具（2）銑刀結(jié)構(gòu)選擇　　銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。圖中：1凸輪零件，2夾具體，3圓柱定位銷，4定位塊，5菱形定位銷，6壓板，7夾緊螺母。如半球形，可用行切加工法加工，也可用三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的方法加工。這類零件的加工面不能展成平面，一般使用球頭銑刀切削，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸，若采用其它刀具加工，易于產(chǎn)生干涉而銑傷鄰近表面。3239?！　　?比例及鏡像加工功能　　比例功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標(biāo)值來執(zhí)行。加工中心、柔性制造單元等都是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。 連續(xù)輪廓控制功能　　此功能可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線的加工?！　°娤骷庸な菣C(jī)械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、锪加工及螺紋加工等。當(dāng)直紋曲面從截面(1)至截面(2)變化時(shí)，其與水平面間的夾角從3176。　　當(dāng)采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銑床加工直紋曲面類零件時(shí)，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條直線。球頭銑刀的球半徑應(yīng)盡可能選得大一些，以增加刀具剛度，提高散熱性，降低表面粗糙度值?！　?duì)有一定批量的零件來說，可選用結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的夾具。 加工大平面銑刀3） 銑小平面或臺(tái)階面時(shí)一般采用通用銑刀。由于需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小，故平裝結(jié)構(gòu)的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。1)主偏角Kr　　主偏角為切削刃與切削平面的夾角?！　≈髌菍?duì)徑向切削力和切削深度影響很大。主偏角的銑刀，較之90176。主偏角銑刀為通用型刀具，適用范圍較廣；60176。由于軸向前角為負(fù)值，切屑不能自動(dòng)流出，當(dāng)切削韌性材料時(shí)易出現(xiàn)積屑瘤和刀具振動(dòng)。此種銑刀切削平穩(wěn)，排屑順利，金屬切除率高，適用于大余量銑削加工?！　榉乐构に囅到y(tǒng)出現(xiàn)共振，使切削平穩(wěn)，還有一種不等分齒距銑刀。如系小直徑立銑刀，則應(yīng)主要考慮機(jī)床的最高轉(zhuǎn)數(shù)能否達(dá)到刀具的最低切削速度(60m/min)。根據(jù)被加工材料及適用的加工條件，每大類中又分為若干組，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每類中數(shù)字越大，其耐磨性越低、韌性越高。P01P05P10P15P20P25P30P40P50零件圖樣的工藝性分析　　根據(jù)數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝性分析時(shí)，應(yīng)主要分析與考慮以下一些問題。　　通常，當(dāng)R，則屬工藝性較差。這時(shí)，可采用常規(guī)方法如粗、精加工分開及對(duì)稱去余量法等，也可采用熱處理的方法，如對(duì)鋼件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對(duì)鑄鋁件進(jìn)行退火處理等。通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動(dòng)間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑。) R 圓弧半徑(177。編程格式：G54 G90 G00 (G01) X～ Y～ Z～ (F～) ；該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。（4）應(yīng)用范圍本課程所例加工坐標(biāo)系的設(shè)置方法，僅是FANUC系統(tǒng)中常用的方法之一，其余不一一例舉。因此，采用刀具半徑補(bǔ)償功能來解決這一問題。基本編程方法 編程格式：G68 X ～ Y ～ R ～ 　　　　　 ......　　　　 　G69 式中：X、Y――旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)值(可以是X、Y、Z中的任意兩個(gè)，它們由當(dāng)前平面選擇指令G1G1G19中的一個(gè)確定)。：N10 G92 X0 Y0 　坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)與刀具半徑補(bǔ)償N20 G68 G90 X10 Y10 R30N30 G90 G42 G00 X10 Y10 F100 H01N40 G91 X20N50 G03 Y10 I10 J 5N60 G01 X20N70 Y10N80 G40 G90 X0 Y0N90 G69 M30當(dāng)選用半徑為R5的立銑刀時(shí)，設(shè)置：H01=5。其程序的編制就可以采用調(diào)用子程序的方式來實(shí)現(xiàn)(編程時(shí)不考慮刀具補(bǔ)償)。 例如，P1 ～P4為原編程圖形，P139。鏡像功能 再舉一例來說明鏡像功能的應(yīng)用?！　『曛噶钍谴硪幌盗兄噶畹目傊噶睿喈?dāng)于子程序調(diào)用指令。 例：對(duì)于F103，若103＝50時(shí)，則為F50； 對(duì)于Z110，若110＝100時(shí)，則Z為100； 對(duì)于G130，若130＝3時(shí)，則為G03?！　∠到y(tǒng)變量的序號(hào)與系統(tǒng)的某種狀態(tài)有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系?！　∫话阈问剑?G65 Hm Pi Qj Rk式中：m宏程序功能，數(shù)值范圍01～99；i運(yùn)算結(jié)果存放處的變量名；j被操作的第一個(gè)變量，也可以是一個(gè)常數(shù)；k被操作的第二個(gè)變量，也可以是一個(gè)常數(shù)。 kG65H13異或 i＝ j 5）條件轉(zhuǎn)移4 j LT k（） 編程格式 G65 H84 Pn Qj Rk (n為程序段號(hào)) 例 G65 H84 P1000 Q101 R102 當(dāng)101 102，轉(zhuǎn)移到N1000；若101 ≥ 102，執(zhí)行下一程序段。 　等分孔計(jì)算方法使用以下保持型變量：502：半徑r；503：起始角度α；504：孔數(shù)n，當(dāng)n0時(shí)，按逆時(shí)針方向加工，當(dāng)n0時(shí)，按順時(shí)針方向加工；505：孔底Z坐標(biāo)值；506：R平面Z坐標(biāo)值；507：F進(jìn)給量。 例題圖 圖形的數(shù)學(xué)處理 　　在程序編制前，對(duì)由直線、圓弧組成的平面輪廓進(jìn)行銑削，所需的數(shù)學(xué)處理一般較簡(jiǎn)單，但由于某些工藝條件限制，也會(huì)產(chǎn)生一些特殊情況需要處理。若簡(jiǎn)單地根據(jù)上面提出的平行銑削面偏移公式計(jì)算偏移量，僅平移運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行編程加工的話，多銑去一塊材料而造成零件輪廓被銑傷，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。 得 又 ， 得 將 　代入 即得動(dòng)點(diǎn)P(X，Y)的運(yùn)動(dòng)軌跡為因此，在這一相對(duì)坐標(biāo)系中，刀具的實(shí)際偏移運(yùn)動(dòng)軌跡為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)橢圓，其長(zhǎng)軸為兩相交銑削面之階差從零變化至與底圓弧半徑r相等時(shí)的線段長(zhǎng)度，其短軸為底圓弧半徑r的數(shù)值。顯然，這時(shí)刀具與被加工曲面的切點(diǎn)的連線為一空間折線。但S選得太小，雖然能提高加工精度，減少鉗修困難，但程序太長(zhǎng)，占機(jī)加工時(shí)間成倍增加，效率降低。(2)確定步長(zhǎng)L 　步長(zhǎng)L的確定方法與平面輪廓曲線加工時(shí)步長(zhǎng)的計(jì)算方法相同，取決于曲面的曲率半徑與插補(bǔ)誤差 (其值應(yīng)小于零件加工精度)。因?yàn)榭资窃O(shè)計(jì)和定位的基準(zhǔn)，所以對(duì)刀點(diǎn)選在孔中心線與端面的交點(diǎn)上，這樣很容易確定刀具中心與零件的相對(duì)