1引言

數(shù)控銑削加工中,常常要銑削一些周期性循環(huán)曲面或曲線,如波浪線等。一般都是編制一個(gè)循環(huán)周期的加工程序作為子程序,而整個(gè)曲面或曲線的程序是利用多次調(diào)用該子程序來進(jìn)行編制的今伏。例如,圖中所示波浪線的銑削加工程序如下:

主程序:

O1*

……

M98P250002*

……

M00*

子程序:

O2*

G91G02X5R3.5F100*

G01X5Y-5*

G03X5R3.5*

G01X5Y5*

M99*

2問題的提出

由上面的程序可見,這種編程方法非常簡(jiǎn)單,所以編程人員一般都采用這種方法編制程序拄渣。但是在NT—J320A型數(shù)控銑床上加工該曲線時(shí),我們發(fā)現(xiàn)曲線上各周期間的相交點(diǎn)A處都有一明顯的刀痕,根本達(dá)不到所要求的表面質(zhì)量。是什么原因造成了這樣的刀痕呢,經(jīng)過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),每當(dāng)加工到各周期的相交點(diǎn)A時(shí),機(jī)床都有一明顯的停頓,而在其他的位置,機(jī)床都以100mm/min的進(jìn)給速度進(jìn)行加工膊护。正是由于進(jìn)給速度的突然變化,才造成了A處的加工刀痕鹅棺。而這個(gè)停頓是因?yàn)樵谧映绦蛘{(diào)用過程中,每當(dāng)一個(gè)周期完成后遇到M99指令時(shí),數(shù)控系統(tǒng)要進(jìn)行大量的計(jì)算兜充、比較淋渤、判斷和轉(zhuǎn)移等內(nèi)部操作。由于NT—J320A型數(shù)控銑床采用FANUC—3M系統(tǒng)(十幾年前的產(chǎn)品),運(yùn)算速度較慢,所以執(zhí)行M99指令所需要的時(shí)間較長(zhǎng),造成了加工過程中的停頓雄睦。

3解決方法

消除或減小該切削刀痕的方法,有以下三種荷十。

1.降低進(jìn)給速度仍采用上面的子程序調(diào)用程序,也就是說在執(zhí)行M99指令時(shí),停頓仍存在。但是由于進(jìn)給速度降低了,進(jìn)給速度的變化就相對(duì)減小了,因此A點(diǎn)的刀痕也就減小了娇裁。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)進(jìn)給速度降低到20mm/min以下時(shí),刀痕幾乎看不出來,可以達(dá)到加工要求,但加工效率卻下降到1/5从秃。顯然這不是最好的方法。

2.逐段編程不采用子程序調(diào)用方法編程,而是對(duì)整個(gè)曲線進(jìn)行逐段編程,程序如下:

……

G91G02X5R3.5F100*

G01X5Y-5*

G03X5R3.5*

G01X5Y5*

G02X5R3.5*

G01X5Y-5*

G03X5R3.5*

G01X5Y5*

G02X5R3.5*

G01X5Y-5*

G03X5R3.5*

G01X5Y5*

……

即將O2子程序重復(fù)25次,全部編到程序中去荞篙。這樣可以完全消除停頓泽衬。但程序的長(zhǎng)度是第一種方法的25倍,若曲線的循環(huán)次數(shù)再多,假設(shè)為50次,則程序長(zhǎng)度將是第一種方法的50倍。這樣不但會(huì)增加編程工作量,而且還可能超出系統(tǒng)的內(nèi)存容量,顯然這也不是令人滿意的解決辦法殿姑。

3.宏指令編程如同大多數(shù)系統(tǒng)一樣FANUC-3M系統(tǒng)除了具有大量的基本數(shù)控指令之外,還為用戶提供了宏指令树碱。系統(tǒng)中利用宏指令登錄的程序稱為用戶宏程序。在宏程序中,除通常的NC指令外,還可以使用變量、運(yùn)算成榜、判斷和轉(zhuǎn)移等宏指令框舔。

若上面的曲線采用宏指令進(jìn)行編程,則可以得到如下的程序:

……

G65H01P#100Q25*(變量#100=25)

N100G91G02X5R3.5F100*

G01X5Y-5*

G03X5R3.5*

G01X5Y5*

G65H03P#100Q#100R1*(#100=#100-1)

G65H81P-100Q#100R0*(IF#100≠0G0T0N100)

實(shí)際加工表明,采用這種方法編程,A點(diǎn)看不出任何加工刀痕,完全達(dá)到了表面質(zhì)量要求。而且從上面的程序可以看出,該程序很短,編程工作量很小赎婚。另外若改變變量#100的最初定義值,就可以改變曲線的循環(huán)次數(shù),非常方便刘绣。顯然,這種方法在周期性循環(huán)曲線的數(shù)控加工中,是一種比較完美的編程方法。

null

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