圆环正弦曲线数控铣床编程加工探究

肖 鹏，徐 鹏，牛 鸣

（1.大连科技学院，辽宁 大连 116052；2.大连机床集团，辽宁 大连 116052）

数控编程作为数控加工的首要环节之一，其编程的程序段长短直接影响后序加工的加工效率和质量要求。数控编程分为手工编程与CAM软件编程两种，目前针对国内企业使用的数控设备，大多是普通数控机床和少量五轴或是多轴高精密机床。对于普通数控机床其本身存储空间有限，无法进行高速切削加工的缺陷，因此，最大限度的发挥普通数控机床的加工效率，编制简洁的数控程序，使繁琐的加工变的简洁高效。对现实加工来说有着重要的实际意义，在这里就对在机床加工中运用的宏程序介绍给大家，以此能帮助读者提高数控编程的方法与技巧。

1 材料分析与程序编制

1.1 二维圆环正弦曲线加工

图1

图1是在140*140的方料上铣削宽为8的环形槽，此槽为正弦曲线，深度为2，只需对其进行精加工，选用Ф8键槽铣刀。曲线槽的平面展开见图2。

图2

可以看出正弦曲线的周期1与圆的周期的比为4：1，1=4。图中蓝色的曲线为刀心轨迹的正弦曲线，其方程式为：10sin（90+1），此曲线每一点到原点的距离为10sin（90+1）+50。设环形正弦曲线每一点到原点的距离为R，则对应的X=Rcos，Y=Rsin。具体宏程序见表1。

1.2 三维圆环正弦曲线的加工

由Ф120和Ф80外径和内径组成如图所示140×140的方料上有一圆环凸台，设凸台内外，设凸台内外等高为30，其平面展开图3如下。

表1

图3

从平面展开图可以看出此端面曲线在Z方向做正弦曲线运动，参数程为在 XY 平面做圆周运动，参数方程为从图中还可以看出Z方向正弦曲线运动的周期与XY平面圆周运功的周期比为4：1，即1=4，这样以正弦曲线角度变化来确定圆周角度的变化，范围从 0°～360°。

刀具选择棱锥雕刻铣刀，刀具运动轨迹为由上至下（加工前端面是平的），由外向内（从 Ф120～Ф80），逆时针加工端面三维圆环曲线。编程思路同上。

2 结语

借助CAD软件平台，把刀具的路径具体的表现出来。上述的宏程序作为辅助的参考。期望运用最简洁的加工方法，解决圆环正弦曲线相关问题及思路。对数控铣床程序编制有一定的帮助。