[摘要] 主要介紹了在加工中心上用手工編程加工橢圓的方法，指出了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并給出了加工橢圓的編程例子。

[關(guān)鍵詞] 加工中心 加工橢圓 原理逼近法 圖樣逼近法

現(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)都不具備橢圓插補(bǔ)功能，在加工中心上加工橢圓的方法也成了數(shù)控機(jī)床使用者長(zhǎng)期探討的問(wèn)題?，F(xiàn)在在加工中心上加工橢圓的方法主要有兩類，一類是原理逼近法，一類是圖樣逼近法。在原理逼近法中又有四心法和比例法兩種。對(duì)圖樣逼近法來(lái)說(shuō)，數(shù)控系統(tǒng)的不同，所用的方法也是有差別的，比如FANUC系統(tǒng)用的是宏程序，SINUMERIK所用的是R參數(shù)法，F(xiàn)AGOR所用的是高級(jí)語(yǔ)言法?，F(xiàn)在主要對(duì)原理逼近法進(jìn)行介紹。

原理逼近法，只能用在加工精度不太高的近似加工中，這是因?yàn)閺脑砩蟻?lái)說(shuō)加工的就不是橢圓，而是以其他曲線來(lái)代替橢圓。由于這類方法無(wú)論是在數(shù)值計(jì)算上，還是在編程上都比較簡(jiǎn)單，因此，在工廠中用的比較多。

1.四心法

(1)加工原理

就是用四段相切的圓弧來(lái)代替橢圓，其原理如下(參見(jiàn)圖1)。

1)作相互垂直的線段AB與CD交于O，其中AB與CD的長(zhǎng)度分別為橢圓的長(zhǎng)軸2a和短軸2b;

2)連接AC，并取;

3)作AG的垂直平分線，分別交AG、AO、OD的延長(zhǎng)線于E、O1、O3;

4)作O1、O3的對(duì)稱點(diǎn)O₂、O4;

5)分別以O(shè)1、O₂、O3、O4為圓心，以O(shè)1A、O₂B、O3C、O4D為半徑作圓，分別相切于Bˊ、Aˊ、Dˊ、Cˊ，即得一近似橢圓。

只要求出這四個(gè)圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓心坐標(biāo)及圓弧半徑，編寫這四段圓弧的程序就很容易了，求以上數(shù)值的方法也很多，常用的有平面幾何法和解析幾何法兩種。

(2)加工實(shí)例

在加工中心上加工圖2所示零件，該零件已經(jīng)過(guò)粗加工，要求編寫其精加工程序，由于該零件的精度不是太高，現(xiàn)在我們用四心法來(lái)加工。

1)加工原理

四心法的加工原理如圖1所示。

2)數(shù)值計(jì)算

現(xiàn)在分別用平面幾何法和解析幾何法的方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。

3)加工程序

加工該零件的精加工程序很簡(jiǎn)單，只要應(yīng)用G02/G03就可以完成，由于篇幅的原因，這里就不寫了。

2.比例法

應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)的比例編程方法，以編圓弧程序的方式來(lái)近似加工橢圓。以加工圖3的零件為例說(shuō)明之。

在一塊1200mm×800mm×20mm的方板上加工如圖2所示橢圓槽。其中該橢圓的長(zhǎng)軸為800mm、短軸為400mm。為了簡(jiǎn)便我們只編寫加工上半部分的精加工程序(假設(shè)橢圓與X軸正半軸的交點(diǎn)為A，與Y軸正半軸的交點(diǎn)為B)，所用刀具為φ40mm的立銑刀。

加工程序:

由于在應(yīng)用比例放縮編程時(shí)，刀具半徑是不會(huì)改變的，所以不能應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能編程，只能應(yīng)用刀具中心編程。

參考文獻(xiàn):

[1]韓鴻鸞.基礎(chǔ)數(shù)控技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

[2]韓鴻鸞.數(shù)控編程.北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2002.