1 引言
等距型面聯(lián)接具有自動(dòng)定心、對(duì)中性好、無(wú)應(yīng)力集中、傳動(dòng)扭矩大等特點(diǎn)。與花鍵聯(lián)接相比,具有加工簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在德國(guó)、英國(guó)、俄羅斯等國(guó),等距型面聯(lián)接已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械和礦山機(jī)械中。但在我國(guó),等距型面聯(lián)接的應(yīng)用尚不普遍,主要原因是缺乏高效、高精度加工等距型面的技術(shù)。傳統(tǒng)的等距型面加工方法主要包括拉削、插削和自動(dòng)編程銑削加工。拉削屬于成型加工范疇,其加工效率較高,但拉刀的設(shè)計(jì)和制造成本較高,只適用于相同尺寸工件的大批量加工;插削加工效率較低,也需要設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用插刀;采用自動(dòng)編程方式進(jìn)行銑削加工時(shí),加工程序繁冗,且加工參數(shù)不易修改。
本文利用FANUC-0i系統(tǒng)的用戶(hù)宏程序功能,編制了等距型面錐體軸的銑削加工程序,使加工程序變得更為簡(jiǎn)潔,彌補(bǔ)了拉削、插削和自動(dòng)編程銑削加工距型面的不足之處,為在普通數(shù)控銑床上進(jìn)行等距型面的高效加工提供了一種新方法。
2 等距型面的曲線(xiàn)方程
圖1所示為三邊等距型面的廓形曲線(xiàn)。等距型面的曲線(xiàn)方程為
圖1 三邊等距型面廓形曲線(xiàn)
3 FANUC-0i系統(tǒng)用戶(hù)宏程序簡(jiǎn)介
(1)用戶(hù)宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán)
在程序中,可以使用GOTO語(yǔ)句和IF語(yǔ)句改變控制的流向。共有三種情況:①無(wú)條件轉(zhuǎn)移(GOTO語(yǔ)句):GOTO n(n為順序號(hào),n=1—9999);②條件轉(zhuǎn)移(IF語(yǔ)句):IF[<條件表達(dá)式>]GOTO n(或THEN),即如果滿(mǎn)足條件表達(dá)式,則執(zhí)行預(yù)定的宏程序語(yǔ)句;③循環(huán)(WHILE語(yǔ)句):WHILE[條件表達(dá)式]DO m(m=1,2,3),即在WHILE后指定一個(gè)條件表達(dá)式,當(dāng)滿(mǎn)足指定條件時(shí),則執(zhí)行從DO到END之問(wèn)的程序,否則轉(zhuǎn)到END后的程序段。
(2)FANUC—Oi系統(tǒng)的變量類(lèi)型
變量可分為表1所示的四種類(lèi)型。
變量值的范圍:局部變量和公共變量可以有O值,或以下范圍中的值:-1047到-10-29或10-29到1047。如果計(jì)算結(jié)果超出有效范圍,則發(fā)出P/S報(bào)警No.111。
(3)用戶(hù)宏程序的調(diào)用方法
用戶(hù)宏程序的調(diào)用方法包括:①非模態(tài)調(diào)用(G65);②模態(tài)調(diào)用(G66,G67);③G代碼調(diào)用宏程序;④M代碼調(diào)用宏程序;⑤M代碼調(diào)用子程序;⑥T代碼調(diào)用子程序。
以非模態(tài)調(diào)用(G65)為例:用G65可以指定自變量(數(shù)據(jù)傳送到宏程序),改變局部變量級(jí)別。當(dāng)指定G65時(shí),以地址P指定的用戶(hù)宏程序被調(diào)用數(shù)據(jù)(自變量)能傳遞到用戶(hù)宏程序體中。例如:G65 PPL1<自變量指定>(式中,P為要調(diào)用的程序;L為重復(fù)次數(shù)(默認(rèn)值為1);自變量:數(shù)據(jù)傳遞到宏程序)。
說(shuō)明:在G65之后,用地址P指定用戶(hù)宏程序的程序號(hào);當(dāng)要求重復(fù)時(shí),在地址L后指定重復(fù)次數(shù)(L=1-9999,省略L(fǎng)值時(shí)認(rèn)為L(zhǎng)=1);使用自變量指定其值被賦值到相應(yīng)的局部變量;自變量指定可采用兩種形式。自變量指定工使用除G、L、O、N、P以外的字母,每個(gè)字母指定一次。Fanuc-Oi系統(tǒng)地址自變量指定工與局部變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
地址G、L、O、N、P不能在自變量中使用;無(wú)需指定的地址可省略,對(duì)應(yīng)于省略地址的局部變量設(shè)為空;地址不需要按字母順序指定(但I(xiàn)、J、K需按字母順序指定),但應(yīng)符合字地址的格式。例如:B_A_D_J_K_(正確);B_A_D_...J_I_(不正確)。
4 等距型面加工用戶(hù)宏程序的編制
以編制等距型面錐體軸的加工程序?yàn)槔?,采用直線(xiàn)包絡(luò)等距型面的方式進(jìn)行精加工,每一層都采用圓弧切人、切出方式?! ?/p>
如果改變R、e、N等數(shù)值,再進(jìn)行上面的運(yùn)算,就可以得到不同形狀等距型面軸的精加工表面。加工與之相配合的孔也可以采用類(lèi)似方法進(jìn)行,但要對(duì)刀具直徑做相應(yīng)的修改。
5 結(jié)語(yǔ)
利用FANUC-0i系統(tǒng)的用戶(hù)宏程序功能,編制了銑削加工等距型面錐體的用戶(hù)宏程序,只需改變等距型面錐體中的圓臺(tái)高度、錐面角度、加工刀具直徑、刀具圓角半徑、等距型面的參數(shù)R、e、N等數(shù)值,無(wú)需對(duì)程序做任何修改,即可完成加工任務(wù)。應(yīng)用該程序,可以利用普通數(shù)控銑床實(shí)現(xiàn)對(duì)任意等距型面錐體軸的高效、高精度加工,從而彌補(bǔ)了拉削加工成本高、插削加工效率低、自動(dòng)編程銑削程序量大、加工參數(shù)不易修改等不足之處。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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