如何用宏程序和VERICUT實現(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自動編程。如果米用CAD/CAM軟件自動編程，零件造型復(fù)雜、后置處理生成的G代碼冗長、需要設(shè)計專門的機床后處器，且過程繁瑣周期較長。如果采用普通手工編程，由于是四軸加工，數(shù)據(jù)計算量大且計算困難，較難實現(xiàn)。根據(jù)多年的精工編程經(jīng)驗，在圓柱面上加工溝槽形狀零件，可以采用手工編程的高級形式-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，一個程序只能描述一個幾何形狀，缺乏靈活性和適用性。宏程序是一種高級精工編程語言，與常見精工系統(tǒng)編程指令不同，程序中通常帶有變量、運算符、表達式及循環(huán)語句等，運用宏指令對變量進行賦值、運算等處理，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（槽深方向周期進給）三軸聯(lián)動才能實現(xiàn)加工，因此，該零件是在學(xué)校精工實訓(xùn)基地的一臺配有FANUC 18M高速四軸立式加工中心機床上加工的，軸為伺服驅(qū)動分度回轉(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)過計算后，繪制螺旋槽展開矩形，矩形長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，為螺旋槽展開直線 圖2螺旋槽平面展開圖的終點，如圖2所示。2.2.2直線F坐標值轉(zhuǎn)換為4軸坐標值的計算螺旋槽的加工需要X軸和4軸進行聯(lián)動，F(xiàn)坐標始終保持不變，編程難點在于將直線的F軸坐標值轉(zhuǎn)換為第四軸的回轉(zhuǎn)坐標4值。如圖3所示，設(shè)直線上任一點MU，y)，M點在圓柱面上的投影為財,，相當于把直線段貼合到圓柱面上，對應(yīng)的圓弧段為，且直線段= km,，圓弧段尺％對應(yīng)的圓心角就是回轉(zhuǎn)坐標尤由幾何知識計算得M/CM為直線段的長度，即M點的F坐標值，尺為螺旋槽直徑，計算出的4單位為角度[4-7]。當圖2的直線段P'2每個點的坐標都己知時，可以用上面的公式計算出對應(yīng)點的回轉(zhuǎn)坐標4，從而將y坐標轉(zhuǎn)換成第四軸的回轉(zhuǎn)坐標。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，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語：四軸可以實現(xiàn)比三軸更復(fù)雜的零件加工，有效地擴大圖5 VERICUT仿真加工效果圖機床的工藝范圍。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轉(zhuǎn)換時，如何將直線y坐標值轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)坐標值。通過賦值宏變量(螺旋槽半徑、直線長度等），可以實現(xiàn)不同尺寸的圓柱面上加工多個不同尺寸的溝槽。根據(jù)直線坐標與回轉(zhuǎn)坐標的轉(zhuǎn)換原理，將文中直線段的四軸精工加工宏程序進行適當修改，可以實現(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，語句簡潔的特點，克服了手工編程不能加工復(fù)雜零件、自動編程程序臃腫、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、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(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，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！