因?yàn)樾枰美觼碚f明問題 我們?cè)诰帉懙某绦蛑芯褜?duì)a b c進(jìn)行了賦值 讓a=25mm b=11mm c=8mm 即待加工的橢球體的數(shù)學(xué)方程式為設(shè)尺寸精度要求為 7.5 m 表面粗糙度為6.3 m

二 工藝內(nèi)容概要

1.半成品的準(zhǔn)備 需準(zhǔn)備長60mm 寬25mm 厚30mm的長方體材料

2.夾具的選擇 可選用銑床通用夾具作為主要的夾具

3.工件坐標(biāo)原點(diǎn)的確定 選擇以橢球的對(duì)稱中心點(diǎn)為工件坐標(biāo)原點(diǎn)

4.刀具的選擇 用 10的球頭銑刀

5.切削用量的選擇 見程序單

三 數(shù)值計(jì)算

1.基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 由于零件的對(duì)刀參考點(diǎn)系橢球中心點(diǎn) 故在加工程序中已知的五個(gè)基點(diǎn)的坐標(biāo)分別為X0Y0Z8X-25Y0Z0 X25Y0Z0 X0Y-11Z0 X0Y11Z0

2.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 曲面的方程為z=f x y 我們采用直線逼近的方法來實(shí)現(xiàn)加工 在節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算上 我們主要考慮如何使逼近的精度達(dá)到要求和怎樣才能使程序編寫簡化的問題 對(duì)間距的設(shè)計(jì)是仿照等誤差法的思想 在X Y方向上同時(shí)利用正比函數(shù)和反比函數(shù) 根據(jù)設(shè)定的加工要求進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果 我們選擇在Y方向上的進(jìn)給間距為0.38* #8 /30 這樣一來 在XZ平面上間距大時(shí)剛好處在曲線曲率半徑大的地方 反之則處在曲線曲率半徑小的地方 所以能在滿足要求的前提下用較少的步數(shù)完成加工 同時(shí) 考慮到機(jī)床插補(bǔ)周期的限制 我們?cè)谠O(shè)計(jì)X方向上的間距也是按照曲線周長小的曲線取點(diǎn)較少 反之則取點(diǎn)較多 用加工橢球時(shí)刀具所走的曲線用曲線上加工的相鄰兩點(diǎn)到工件中心點(diǎn)的連線形成的角度#4作為參數(shù) 間距是0.03* PI /180 * 30/ -#7

3.編程軌跡的確定 在本例中 由于使用的是三軸聯(lián)動(dòng)的方式 故我們?cè)诔绦蚨沃忻總€(gè)循環(huán)都計(jì)算了刀具的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo) 用#7 #8確定順時(shí)針時(shí)的起終點(diǎn)坐標(biāo) 用#9 #10來確定逆時(shí)針時(shí)的起終點(diǎn)坐標(biāo) 據(jù)此來空間曲線的編程軌跡坐標(biāo)#5 #15 以及#6 #16 等等

四 程序編寫規(guī)劃

由于是一次加工工件完整的1/2輪廓面 故設(shè)計(jì)用三個(gè)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)加工要求 具體表現(xiàn)在Y方向上ABS #2 小于等于16時(shí)執(zhí)行循環(huán)1 循環(huán)1套Y方向上套兩個(gè)循環(huán)2即可

五 程序編寫

根據(jù)程序的規(guī)劃框圖 我們編寫了如下的工件加工程序

%1

N1G54G90G21

N2M03S1000

N4 Z10

N5 X0Y-6

N6G1Z0F100

N8Y-16

N10#8=1/2

N13#2=-16

N14#2=#2+0.38* #8 /30

N90WHILE ABS #2 LE16 DO1

N160#4=PI

N190WHILE #4 GE 0 DO2

N200#4=#4+0.03* PI /180 * 30/ #8

N210#1=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS #4

N220#7=30*SQRT 1- #2-0.38* #8 /30 *

#2-0.38* #8 /30 /256 *COS PI

N230#8=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS 2* PI

N240#5=#2-0.38* #8 /30 * #8-#1 / #8-#7

N250#15=13*SQRT 1- #5 * #5 /256 *SIN #4

N255#11=30*SQRT 1- #5 * #5 /256 *COS #4

N260G1X #11 Y #5 Z #15 F30

N270END2

N272IF #2 GT 0 GOTO280

N274#7=-#8

N280#2=#2+0.38* -#7 /30

N535IF #2 GT16 GOTO690

N550WHILE #4 LE PI DO3

N560#4=#4-0.03* PI /180 * 30/ -#7

N570#1=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS #4

N580#9=#8

N590#10=30*SQRT 1- #2 * #2 /256 *COS PI

N600#6=#2-0.38* -#7 /30 * #10-#1 / #10-#9

N610#16=13*SQRT 1- #6 * #6 /256 *SIN #4

N615#12=30*SQRT 1- #6 * #6 /256 *COS #4

N620X #12 Y #6 Z #16

N630END3

N640#2=#2+0.38* -#7 /30

N680END1

N690G0Z110

N700G91G28Y0

N1000M30

#4控制的走刀的路線是從PI順時(shí)針減小到0 再從0逆時(shí)針增加到PI 共取505234個(gè)點(diǎn)

六 結(jié)語

由于在程序中使用了正比函數(shù)和反比函數(shù) 程序的設(shè)計(jì)和編寫工作顯得比較輕松 當(dāng)然 如果工件的精度要求較高也可以尋找選擇逼近效果更好的函數(shù)曲線來應(yīng)用 這樣做的目的是在既定的機(jī)床技術(shù)條件下 既保證加工精度 又提高加工效率 使程序編寫工作得到簡化

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