如何用宏程序和VERICUT實(shí)現(xiàn)空間螺旋槽四軸數(shù)控加工
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：在生產(chǎn)實(shí)踐中，通常需要在某圓柱面上加工出溝槽形狀零件，其精工程序編制常采用兩種方法:普通手工編程和CAD/CAM自動(dòng)編程。如果米用CAD/CAM軟件自動(dòng)編程，零件造型復(fù)雜、后置處理生成的G代碼冗長(zhǎng)、需要設(shè)計(jì)專門的機(jī)床后處器，且過程繁瑣周期較長(zhǎng)。如果采用普通手工編程，由于是四軸加工，數(shù)據(jù)計(jì)算量大且計(jì)算困難，較難實(shí)現(xiàn)。根據(jù)多年的精工編程經(jīng)驗(yàn)，在圓柱面上加工溝槽形狀零件，可以采用手工編程的高級(jí)形式-宏程序?qū)崿F(xiàn)[1]。1宏程序概述一組以子程序的形式存儲(chǔ)并帶有變量的程序稱為宏程序。宏程序與普通精工程序相比較，普通程序的程序字為常量，一個(gè)程序只能描述一個(gè)幾何形狀，缺乏靈活性和適用性。宏程序是一種高級(jí)精工編程語言，與常見精工系統(tǒng)編程指令不同，程序中通常帶有變量、運(yùn)算符、表達(dá)式及循環(huán)語句等，運(yùn)用宏指令對(duì)變量進(jìn)行賦值、運(yùn)算等處理，宏程序能執(zhí)行一些有規(guī)律變化（如非圓二次曲線輪廓）的動(dòng)作[2]。2空間螺旋槽零件四軸精工加工宏程序編寫2. 1加工工藝分析如圖1所7K，在一圓柱面上（直徑100 mm，長(zhǎng)200 mm)，加工四條空間螺旋槽，互成90°,均布在圓周上，每條螺旋槽槽寬20mm，深3 mm，槽底有r =4 mm的圓弧，螺旋槽圈數(shù)為2,螺距為100 mm。顯然，該零件加工需要4軸和Z軸、Z軸（槽深方向周期進(jìn)給）三軸聯(lián)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)加工，因此，該零件是在學(xué)校精工實(shí)訓(xùn)基地的一臺(tái)配有FANUC 18M高速四軸立式加工中心機(jī)床上加工的，軸為伺服驅(qū)動(dòng)分度回轉(zhuǎn)軸，采用$20R4的圓刀M。2.2宏程序編程步驟2.2.1繪制螺旋槽的二維展開直線該螺旋槽可看成是一條直線在直徑為100 mm圓柱面上的投影，首先繪制出螺旋槽的引導(dǎo)線-螺旋線二維展開圖，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算后，繪制螺旋槽展開矩形，矩形長(zhǎng)i = TTx£)xn= 628 mm，寬//=Tx/i =200 mm，式中D為螺旋槽直徑mm，ra為螺旋線圈數(shù)，:T為螺旋槽螺距mm。連接矩形對(duì)角線，直線為螺旋槽的二維展開直線，八為螺旋槽展開直線的起點(diǎn)，為螺旋槽展開直線 圖2螺旋槽平面展開圖的終點(diǎn)，如圖2所示。2.2.2直線F坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為4軸坐標(biāo)值的計(jì)算螺旋槽的加工需要X軸和4軸進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，F(xiàn)坐標(biāo)始終保持不變，編程難點(diǎn)在于將直線的F軸坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為第四軸的回轉(zhuǎn)坐標(biāo)4值。如圖3所示，設(shè)直線上任一點(diǎn)MU，y)，M點(diǎn)在圓柱面上的投影為財(cái),，相當(dāng)于把直線段貼合到圓柱面上，對(duì)應(yīng)的圓弧段為，且直線段= km,，圓弧段尺％對(duì)應(yīng)的圓心角就是回轉(zhuǎn)坐標(biāo)尤由幾何知識(shí)計(jì)算得M/CM為直線段的長(zhǎng)度，即M點(diǎn)的F坐標(biāo)值，尺為螺旋槽直徑，計(jì)算出的4單位為角度[4-7]。當(dāng)圖2的直線段P'2每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)都己知時(shí)，可以用上面的公式計(jì)算出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的回轉(zhuǎn)坐標(biāo)4，從而將y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成第四軸的回轉(zhuǎn)坐標(biāo)。海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語：四軸可以實(shí)現(xiàn)比三軸更復(fù)雜的零件加工，有效地?cái)U(kuò)大圖5 VERICUT仿真加工效果圖機(jī)床的工藝范圍。空間螺旋槽的四軸精工加工宏程序編程的關(guān)健之一是建立螺旋線的數(shù)學(xué)方程，將空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題，其次是考慮第四軸加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，如何將直線y坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)坐標(biāo)值。通過賦值宏變量(螺旋槽半徑、直線長(zhǎng)度等），可以實(shí)現(xiàn)不同尺寸的圓柱面上加工多個(gè)不同尺寸的溝槽。根據(jù)直線坐標(biāo)與回轉(zhuǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換原理，將文中直線段的四軸精工加工宏程序進(jìn)行適當(dāng)修改，可以實(shí)現(xiàn)圓、橢圓、雙曲線等常見曲線在圓柱曲面上的投影加工。宏程序編程具有結(jié)構(gòu)緊湊，語句簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)，克服了手工編程不能加工復(fù)雜零件、自動(dòng)編程程序臃腫、通用性差的弊端。海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！