下面以阿基米德螺线形凸轮的凹槽部分加工为例,凸轮如图所示,凸轮曲线由两段阿基米德螺线和半径分别为20mm和40mm的两段圆弧组成。
加工时,圆弧中心为XY的原点,凹槽上表面为Z0。刀具中心按曲线轮廓走刀,槽宽由刀具尺寸来保证。采用子程序(宏程序)O2000来描述凸轮曲线轮廓。在+X(即θ=0)处开始加工,当刀具下到槽底时(假设此为精加工,如果需要考虑粗加工,可以先用直径略小的刀具等高逐层加工),调用子程序进行加工。
第1段阿基米德螺线,以角度θ为自变量,θ=0~200°(定义域),极坐标参数方程式为:R=20×(1+θ/200),R=20~40mm(值域)
第2段阿基米德螺线,以角度θ为自变量,θ=230~330°(定义域),极坐标参数方程式为:R=40-20×(θ-230)/100,R=40~20mm(值域)
其余两段均为30°的圆弧(半径分别为20、40mm)。
程序参考:
O0001主程序
G54G90G00X0Y0Z50. 0S700M03;程序开始,定位于G54原点上方安全高度
Z5.0快速下降至加工平面Z5.0处
G01Z-5;Z向G01下降至加工深度
M98P2006F120;调用子程序加工凹槽
G00Z50.0;G00提刀至安全高度
M30;程序结束
O2020子程序
G16 极坐标方式生效
#1=0 第1段阿基米德螺线角度θ为自变量,赋初始值0
#11=0.5 角度θ(#1)递增量(经验值)
#2=200.0 第1段阿基米德螺线角度θ的终止值
WHILE [#1 LT#2] DO1 如果#1≤#2,循环1继续
#3=20.0*[1.0+#1/#2] 计算第1段阿基米德螺线的极径R
G90G01X#3Y#1F100 以G01直线逼近第1段阿基米德螺线
Z-2.0F50 Z方向G01下切至加工深度Z-2.0(根据需要修改)
#1=#1+#11 自变量#1依次递增#11
END1 循环1结束
G03X40.0Y230.0R40.0 加工R40圆弧,至第2段阿基米德螺线起点
#4=230.0 第2段阿基米德螺线角度θ为自变量赋初始值230.0
#14=0.5 角度θ(#4)递增量(经验值)
#5=330.0 第2段阿基米德螺线角度θ的终止值
WHILE[#4LT#5] DO2 如果#4<#5,循环2继续
#6=40.0-20.0*[#4-230.0]/100.0 计算第2段阿基米德螺线的极径R
G90G01X#6Y#4 以G01直线逼近第2段阿基米德螺线
#4=#4+#14 自变量#依次递增#14
END2 循环2结束
G03X20.0Y0R20.0 加工R20圆弧
G15 取消极坐标方式
M99 子程序结束返回