本站原创摘 要：本文针对辛辛那提系统加工中心圆弧加工手工编程的各种方法进行了讨论,并举例将各种编程方法应用到加工程序中,分析对比并编写加工程序,探索优化圆弧加工手工编程的技巧.
Abstract：VarietiesofmethodsofarcmachiningbymanualprogrammingonCincinnatimachiningcenterarediscussedinthispaper.Examplesofvariousprogrammingmethodsappliedtothemachiningprogramarealsogiven.Theskillsofarcmachiningbymanualprogrammingareexploredandoptimizedaccordingtoanalysisandparisonofmachiningprograms.
关 键 词：辛辛那提；圆弧加工；手工编程
Keywords：Cincinnati；arcmachining；manualprogramming
中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）25-0041-02
0引言
随着数控加工技术不断发展,高性能高效率的加工中心的应用也逐渐普及.手工编程是加工中心初学者必须掌握的内容,而圆弧加工的编程方法是掌握手工编程的重要环节之一.如何熟练掌握圆弧加工的编程方法与技巧,对提高编程者的编程能力有着重要的意义.通过几年的加工中心实际应用和教学实践,笔者将自己的体会和经验总结出来,希望对读者有所启发.
1编程内容概述
1.1加工中心教学设备辛辛那提系统四轴联动立式加工中心,采用主轴式换刀方式.如图1所示.
1.2圆弧加工编程指令介绍圆弧加工常用指令有两个,分别是顺时针圆弧加工G02和逆时针圆弧加工G03,而本系统加工中心的编程方法中,增加了G01模式下加工四分之一圆弧的方法.由于加工圆弧的形状（四分之一圆、半圆、整圆）不同,所选用的加工方法也非常灵活,熟练掌握各种用法,有助于我们提高手工编程的效率及加工速度.下面以G02指令为例,分别介绍四分之一圆、半圆、整圆的编程方法.
①四分之一圆弧加工如图2a所示.
分别以图2a所示为编程起点和终点,下面给出四分之一圆弧加工方法的程序段,不含刀具半径补偿.
方法一：方法二：方法三：
G01X-15Y-10$G01X-15Y-10$G01X-15Y-10$
Y10R5$Y5$Y5$
G02X-10Y10P5$G02X-10Y10I-10J5$
具体对比以上三种编程方法不难发现,方法一在G01的模式下就可以加工圆弧,圆弧半径用R表示,X、Y坐标为圆弧两切线的交点坐标.方法二在G02的模式下加工圆弧,圆弧半径用P表示,X、Y坐标为圆弧的终点坐标.方法三在G02的模式下加工圆弧,I、J为圆心坐标,X、Y坐标为圆弧的终点坐标.其中方法一较为简便.
②半圆弧加工如图2b所示.
分别以图2b所示为编程起点和终点,下面给出半圆弧加工方法的程序段,不含刀具半径补偿.
方法一：方法二：
G01X15Y-10$G01X15Y-10$
X-5$X-5$
G02Y10P10$G02Y10I-5J0$
可以看出半圆弧加工的编程方法只有两种,分别是四分之一圆弧加工的方法二和方法三,注意半圆弧不能在G01的模式下进行加工.
③整圆加工如图3所示.以图3所示为编程起点和终点,下面给整圆加工方法的程序段,不含刀具半径补偿.
方法一：方法二：
G02X-10Y0I0J0$G02X10Y0P10$
X-10Y0P10$
从给出的程序段可以知道,整圆的编程方法有两种.方法一较为简便,方法二是将一个圆分成两个半圆的加工方法进行编程.
2圆弧加工程序的优化与技巧
在编程过程中,根据图纸的情况,结合圆弧编程的各种方法,使加工程序尽量优化.下面通过典型零件编程举例,巩固掌握圆弧加工程序的编制与优化.本图例的形状包括四分之一圆弧加工、半圆加工以及整圆加工,读者注意观察参考程序中加粗标注的程序行和注释.
如图4所示零件,加工毛坯材料为50×50×28mm的LY12硬铝,要求按图示要求编写加工程序.选择零件中心为编程原点,水平向右的方向为X的正向,垂直纸面向上的方向为Z的正向,工件的上表面定为Z0.
2.1加工零件工艺安排
①用液压虎钳装夹零件,用试切法对刀,找出毛坯中心点坐标,铣平零件上表面,将毛坯中心和毛坯上表面设为G92的原点.②加工路线是：铣平面→粗铣44×44的外轮廓→粗铣48×48的外轮廓→粗铣Φ18圆槽→钻中心孔→钻Φ6孔→精铣44×44的外轮廓→精铣48×48的外轮廓→精铣Φ18圆槽.
2.2加工刀具参数采用加工采用的刀具参数如表1所示.
2.3加工程序编制
手工编程参考程序（表2）.
需要说明的是,以上第二、第三、第四段程序的粗精加工程序用同一个程序,但在粗加工之后精加工之前,必须把刀具半径补偿值、主轴转速、进给速度、刀具改为精加工的参数值.
3结束语
我们在加工中心应用的教学实践中,运用圆弧加工的各种编程方法,引导学生不断地探索和改进,调动了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果.