圖1
圖2
數(shù)控機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*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)控機床加工的，其結構如圖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 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通過三角函數(shù)及計算機輔助設計很容易求出，并且只需求出一個球面曲線，其它11個可采用坐標旋轉的方法求出，這些密集的小直線經(jīng)過直線插補后，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 旋轉公式為： x=x'cosq-y'sinq y=x'sinq+y'cosq
式中：x'——在旋轉坐標系下的x值 q——ab弧長所對應的圓心角 y'——在旋轉坐標系下的y值 r——ab弧半徑2 球面曲線的加工程序 選擇r4.7h9球型立銑刀。 球面曲線的計算。 工件坐標系設定在工件圓心上，z軸o點設在b-b展開圖5.5+0.1尺寸下面。 數(shù)控nc代碼的自動生成。應用計算機輔助設計，采用c語言編制計算程序，并將其自動轉換為具體數(shù)控機床所需要的數(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 小結采用此方法加工的12-球面曲線，經(jīng)有關方面的檢測證明球面曲線粗糙度、曲面結構*符合設計圖紙要求，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)品的質量、還為工廠節(jié)約了大量的資金。