調(diào)節(jié)裝置盤(pán)加工方法設(shè)計(jì)
時(shí)間:2008-03-11 11:06:00來(lái)源:hanjuan
導(dǎo)語(yǔ):?程序簡(jiǎn)單、通用性好、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高。若產(chǎn)品模型能用系統(tǒng)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)構(gòu)造,都可采用參數(shù)變量編程。
對(duì)于形狀復(fù)雜、精度要求高的零件,通常采用數(shù)控機(jī)床來(lái)完成加工 數(shù)控加工是由數(shù)控系統(tǒng)在程序控制下自動(dòng)完成的,而程序編制的關(guān)鍵是計(jì)算刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡,即計(jì)算加工輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)一般只提供直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)兩種功能,對(duì)于非圓的平面曲線y=f(x),則按編程的允許誤差,用直線或圓弧逼近輪廓曲線,計(jì)算出逼近直線或圓弧與輪廓曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo),當(dāng)采用圓弧作為插補(bǔ)段時(shí),還要計(jì)算出各段圓弧的圓心坐標(biāo)。
一 調(diào)節(jié)裝置盤(pán)加工的手工編程與自動(dòng)編程
如圖I所示的調(diào)節(jié)裝置盤(pán),表面上均布六個(gè)阿基米德螺旋槽,其起點(diǎn)為φ40,終點(diǎn)為φ100,旋轉(zhuǎn)300。升距為30。該調(diào)節(jié)裝置盤(pán)的數(shù)控加工關(guān)鍵是表面上的阿基米德螺旋槽的數(shù)控程序編制。因此,本文著重討論其加工程序的設(shè)計(jì)方法。
已知阿基米德螺旋線極坐標(biāo)方程為:p=p0+α×θ p0是基圓半徑,等于20:0為螺旋角, 由圖紙已知條件可計(jì)算出α=0.1。帶入極坐標(biāo)方程為p=20+0.1 x θ。
對(duì)于手工編程,采用等同距法利用直線逼近曲線方法計(jì)算節(jié)點(diǎn)。將螺旋角劃分成相等的間距△θ,θi+1=θi+Aθ,根據(jù)極坐標(biāo)方程由。j求得PI即為節(jié)點(diǎn)。由于要求曲線與相鄰兩節(jié)點(diǎn)連線問(wèn)的法向距離小于允許的程序編制誤差δ,因此△θ值的設(shè)定方法是先取一定值進(jìn)行試算.再進(jìn)行誤差校驗(yàn),若超差則減小△θ值,直到滿足要求為止。由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多,即使尺寸公差按IT15級(jí),節(jié)點(diǎn)都有30個(gè),因此也必須編程計(jì)算節(jié)點(diǎn),再編寫(xiě)數(shù)控加工程序。顯然其節(jié)點(diǎn)計(jì)算、程序的輸入與調(diào)試的工作量很大,且易出錯(cuò)。
采用Mastercam 7.1 軟件自動(dòng)編程,可從cre—ate—next menu—fplot—edit eqn進(jìn)入編輯阿基米德螺旋槽參數(shù)方程:
設(shè)定0[sup]。[/sup]
二、參數(shù)編程
若采用數(shù)控系統(tǒng)提供的參數(shù)編程,可解決以上問(wèn)題,提高數(shù)控編程的效率和機(jī)床的利用率。西門(mén)子SINUMERIK 8IOD系統(tǒng)具有參數(shù)編程功能,它提供了250個(gè)參數(shù)變量R00一R249,其中R100一R249用作加工循環(huán)的轉(zhuǎn)移參數(shù),R0一R99系統(tǒng)未賦值可由用戶參數(shù)編程。系統(tǒng)還能進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算,如SIN、COS、SQR、ABS、POT、TRUND、EXP等,及數(shù)據(jù)的判斷、轉(zhuǎn)移,如IF、GOTOF、GOTOB等。利用參數(shù)編程功能,能編譯出類似于BASIC語(yǔ)言的程序,減少手工編程工作量,提高自動(dòng)編程可靠性。
三.調(diào)節(jié)裝置盤(pán)加工的參數(shù)編程
調(diào)節(jié)裝置盤(pán)的阿基米德螺旋槽的參數(shù)程序框圖(如圖2所示)和加工程序如下:
上述程序加工起始角等于0[sup]。[/sup]的螺旋槽,只要將R1賦值l5[sup]。 [/sup]、3O[sup]。[/sup]等就可加工其他幾條螺旋槽。該程序具有通用性和可擴(kuò)展性,可作為用戶子程序存儲(chǔ)在系統(tǒng)中,在加工其它尺寸的阿基米德螺旋線時(shí),直接調(diào)用并指定參數(shù)變量R的值即可。
以上程序在配置SINUMERIK 81OD系統(tǒng)的MV610加工中心上通過(guò),并進(jìn)行了零件加工.效果滿意。
四 結(jié)論
利用參數(shù)編程具有以下特點(diǎn)。
☆ 程序簡(jiǎn)單、通用性好、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高。若產(chǎn)品模型能用系統(tǒng)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)構(gòu)造,都可采用參數(shù)變量編程。
☆ 插補(bǔ)精度可視加工要求隨時(shí)進(jìn)行修改,同一程序適應(yīng)于粗加工和精加工的不同場(chǎng)合。如插補(bǔ)間距R4值在粗加工時(shí)設(shè)定較大,以提高效率;精加工時(shí)R4取小值,以確保加工質(zhì)量。