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            減速機(jī)網(wǎng) 利用二軸聯(lián)動加工零件中的球面曲線 減速機(jī)網(wǎng)
            來源:減速機(jī)信息網(wǎng)    時間:2008-7-9 8:20:54  責(zé)任編輯:lihongwei  
            數(shù)控機(jī)床按其功能分為二軸聯(lián)動、三軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動等,能否在現(xiàn)有的二軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床上加工完成需三軸聯(lián)動加工的球面曲線,通過實踐證明是完全可以的。例如:我廠生產(chǎn)的T6920A銑鏜床中有一種零件叫做安全接合子座,這個零件上有12-球面曲線就是需要三軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床加工的,其結(jié)構(gòu)如圖1。圖中B- B、C-C是需三軸聯(lián)動完成的12-球面曲線。因工廠條件有限,這種零件又是小批量生產(chǎn),如果外協(xié)加工每個零件需要幾千塊錢費用,為此我們采用我廠生產(chǎn)的 XK5040二軸聯(lián)動數(shù)控立銑,通過編制兩軸半聯(lián)動加工程序完成12-球面曲線的加工。

            1
            圖1

            1
            圖2

            1 球面曲線計算的基本原理

            采用直線逼近圓弧的方法,將X、Y方向的圓弧插補(bǔ)劃分為每間隔0.05°一段小直線,劃分方法為,根據(jù)B-B展開圖所給出的條件,利用CAD作圖很容易求出從圓心到端點的弧長圖中AB間距離,在根據(jù)已知條件弧長、半徑求出每段曲線所夾的圓心角q,這樣就可以將X、Y方向的圓弧劃分每間隔0.05°一段密集的小直線了,這些小直線端點的位置坐標(biāo)通過三角函數(shù)及計算機(jī)輔助設(shè)計很容易求出,并且只需求出一個球面曲線,其它11個可采用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的方法求出,這些密集的小直線經(jīng)過直線插補(bǔ)后,便形成了一段圓弧曲線,在將Z軸深度控制按照同樣的方法,既X、Y 方向每間隔0.05°運行一段小直線后Z軸向上運動0.05mm,便可完成C-C視圖要求。
            計算公式如下:
            X=Rcosq
            Y=Rsinq
            旋轉(zhuǎn)公式為:
            X=X'cosq-Y'sinq
            Y=X'sinq+Y'cosq
            式中:X'——在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的X值
            q——AB弧長所對應(yīng)的圓心角
            Y'——在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的Y值
            R——AB弧半徑

            2 球面曲線的加工程序

            1. 選擇R4.7H9球型立銑刀。
            2. 球面曲線的計算。
            3. 工件坐標(biāo)系設(shè)定在工件圓心上,Z軸O點設(shè)在B-B展開圖5.5+0.1尺寸下面。
            4. 數(shù)控NC代碼的自動生成。應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計,采用C語言編制計算程序,并將其自動轉(zhuǎn)換為具體數(shù)控機(jī)床所需要的數(shù)控代碼(本系統(tǒng)的數(shù)控代碼適用于FANUC 0M系統(tǒng)及FANUC 3M-A系統(tǒng)),自動生成NC代碼,加工程序框圖見圖2。

            3 小結(jié)

            采用此方法加工的12-球面曲線,經(jīng)有關(guān)方面的檢測證明球面曲線粗糙度、曲面結(jié)構(gòu)完全符合設(shè)計圖紙要求,實踐證明采用二軸聯(lián)動可以實現(xiàn)需三軸聯(lián)動完成的工件加工,它既保證了產(chǎn)品的質(zhì)量、還為工廠節(jié)約了大量的資金。

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