圓環正弦曲線數控銑床編程加工探究

肖 鵬，徐 鵬，牛 鳴

（1.大連科技學院，遼寧 大連 116052；2.大連機床集團，遼寧 大連 116052）

數控編程作為數控加工的首要環節之一，其編程的程序段長短直接影響后序加工的加工效率和質量要求。數控編程分為手工編程與CAM軟件編程兩種，目前針對國內企業使用的數控設備，大多是普通數控機床和少量五軸或是多軸高精密機床。對于普通數控機床其本身存儲空間有限，無法進行高速切削加工的缺陷，因此，最大限度的發揮普通數控機床的加工效率，編制簡潔的數控程序，使繁瑣的加工變的簡潔高效。對現實加工來說有著重要的實際意義，在這里就對在機床加工中運用的宏程序介紹給大家，以此能幫助讀者提高數控編程的方法與技巧。

1 材料分析與程序編制

1.1 二維圓環正弦曲線加工

圖1

圖1是在140*140的方料上銑削寬為8的環形槽，此槽為正弦曲線，深度為2，只需對其進行精加工，選用Ф8鍵槽銑刀。曲線槽的平面展開見圖2。

圖2

可以看出正弦曲線的周期1與圓的周期的比為4：1，1=4。圖中藍色的曲線為刀心軌跡的正弦曲線，其方程式為：10sin（90+1），此曲線每一點到原點的距離為10sin（90+1）+50。設環形正弦曲線每一點到原點的距離為R，則對應的X=Rcos，Y=Rsin。具體宏程序見表1。

1.2 三維圓環正弦曲線的加工

由Ф120和Ф80外徑和內徑組成如圖所示140×140的方料上有一圓環凸臺，設凸臺內外，設凸臺內外等高為30，其平面展開圖3如下。

表1

圖3

從平面展開圖可以看出此端面曲線在Z方向做正弦曲線運動，參數程為在 XY 平面做圓周運動，參數方程為從圖中還可以看出Z方向正弦曲線運動的周期與XY平面圓周運功的周期比為4：1，即1=4，這樣以正弦曲線角度變化來確定圓周角度的變化，范圍從 0°～360°。

刀具選擇棱錐雕刻銑刀，刀具運動軌跡為由上至下（加工前端面是平的），由外向內（從 Ф120～Ф80），逆時針加工端面三維圓環曲線。編程思路同上。

2 結語

借助CAD軟件平臺，把刀具的路徑具體的表現出來。上述的宏程序作為輔助的參考。期望運用最簡潔的加工方法，解決圓環正弦曲線相關問題及思路。對數控銑床程序編制有一定的幫助。