随着机械制造业的发展,数控技术也在飞快发展,对于 数控加工专业从业人员来说,不仅要掌握系统而扎实的数控 理论知识,更要有过硬的实践能力,对特殊零件也应不断研 究,不断实践,例如正弦曲线类零件在数控车床上的加工, 如图1所示。
图1 笔者结合多年的教学及实际操作经验,探讨正弦曲线类 零件在数控车床上的加工工艺。
一、相关的理论知识 正弦曲线(图2)的峰值为A,则该曲线是X的正弦函数。
其中X为半径值,设曲线上任一点M的Z坐标值为ZM,对 应的角度为γM。由于曲线一个周期为360?,对应在Z轴上的 长度为L,则:ZM /L=γM /360,M点在曲线方程中对应的角 度为:
γM = ZM×360/L 若以角度γ为自变量,则正弦曲线上任一点M的Z坐标值、 X坐标值(半径值)的方程为:
XM=Asinγ ZM=Lγ/360 图2二、加工准备 根据零件图,选择FANUC数控车床,φ45mm的铝合金棒 料;
选择35°的外圆机夹刀、4mm切断刀、游标卡尺、千分 尺等。
三、工艺知识 1.零件图样分析 2.确定工件坐标系 以工件的右端面与轴心线相交的点为工件原点,采用手 动试切法对刀,确定工件坐标系。
3.加工方案分析 (1)用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆,一次装夹,完 成工件φ20mm、φ30mm、φ40mm外圆的粗精加工,保证外圆 各项尺寸。
(2)不拆除工件,用宏程序完成余弦曲线的粗精加工。
(3)保证总长用切断刀切断工件。
(4)去毛刺倒棱,并对工件进行检测。
4.确定切削用量 切削用量根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确 定。
5.变量设定 (1)选择自变量。以角度γ为自变量,设为#101;
正 弦曲线上任一点M的X、Z坐标分别用#102、#103表示。
(2)确定自变量起止点的坐标值(即自变量的定义域):[810°,90°]。
(3)用自变量表示因变量的表达式。将已知量A=4mm, L=20mm和自变量带入M点的函数关系方程即可。
四、编制余弦曲线粗精加工程序 用条件转移语句(IF语句)编制宏程序。余弦曲线精加 工参考程序:
O6666 ;
… #1=810 ;
N5 #2=4*SIN[#1] ;
#3=20*#1/360 ;
G01 X[2*#2+34] Z[#3-65] F0.2 ;
#1=#1-0.2 ;
IF [#1GE90] GOTO5 ;
… M30 ;
成品图如图3所示。
五、小结 参考文献:
[1]杜军.轻松掌握FANUC宏程序——编程技巧与实例讲 解[M].北京:化学工业出版社,2011.
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