基于FANUC-0i系統下螺旋槽宏程序的研究

張 斌

（江蘇省張家港職業教育中心校，江蘇 張家港 215600）

在數控編程中，常見的編程方法有手動編程和自動編程。手動編程在院校教學中應用的較多，因為手動編程是編程的基礎，需熟練掌握才能為今后的自動編程打下基礎，而自動編程則在企業生產中應用較廣，主要是為了提高加工精度和生產效率，以便獲得更多的經濟利潤。手動編程不僅可以實現簡單的輪廓編程，如直線、圓構成的輪廓，還可以實現二次函數曲線輪廓編程，如：橢圓、拋物線、雙曲線構成的輪廓。上述輪廓編程比較常見，那對于螺旋槽這樣的宏程序又是怎樣編程的呢？現通過實例來介紹FANUC 數控系統螺旋槽宏程序的編制。零件圖尺寸及實體模型，如圖1 所示，函數方程為R=0.035×a+22。

1 螺旋線槽的宏編程

1.1 分析圖形特征

（1）零件分析：毛坯直徑為120 mm 的圓柱體，中間是截面沿螺旋線構成的槽。具體尺寸見圖1 左所示。

（2）工藝分析：用精密平口鉗裝夾底部合適位置，先粗、精銑表面外圓輪廓，保證精度，再銑削螺旋槽。

（3）刀具選擇：T01，準8 mm 硬質合金銑刀。只進行螺旋線編程，其余程序省略，最后加工形狀見圖1右所示。

1.2 建立數學模型

螺旋線方程為R = 0.035 × a + 22，a ∈ [0 ~450°]，其數學模型參照圖2 所示。

圖2 螺旋線槽數學模型

1.3 編程思路

根據螺旋線方程R=0.035×a +22，a ∈[0~450°]可知，該螺旋曲線的半徑值R 是隨角度a 的改變而變化的，只要把角度a 作為變量，就可以計算出該角度時的半徑R 值，并通過圓的參數方程X=R×cos a，Y=R×sin a，就能得出X，Y坐標。采用銑刀中心編程，即銑刀中心沿該螺旋線軌跡走刀。

1.4 變量設定

螺旋線角度初始賦值#1 =450；螺旋線半徑值#2=0.035×#1+22；螺旋線半徑在X 向的坐標值#3=#2×cos[#1]；螺旋線半徑在Y向的坐標值#4 =#2×sin[#1]。

2 實例加工

2.1 參考程序

實例參考程序如表1 所示。

表1 實例參考程序

2.2 實物零件

根據上述分析，輸入程序，并進行對刀與加工，其最后加工零件如圖3 所示。

圖3 螺旋槽零件

3 結束語

在銑削平面的曲線輪廓時，只要給定曲線的函數方程，確定好變量值，通過計算該曲線上的點的坐標值，即可實現正確的宏編程。那么在銑削螺旋線槽時，也是采用同樣的方法。可見，在進行平面曲線編程時，只要掌握宏程序編程方法，不管遇到什么樣的曲線輪廓，都能輕松解決。

[1]陳海舟.數控銑削加工宏程序及應用實例[M].北京：機械工業出版社，2007.