C轴极坐标加工六角形详解

在FANUC 21I系统的车铣复合机床上加工如图所示的六角形。

一、图样分析。

依图所示，毛坯材料选用ф80×50mm的铝棒。采用三爪卡盘装夹，刀具选用外径车刀和ф10mm高速钢材质铣刀。先用外圆车刀加工工件端面及外圆，再采用ф10mm铣刀分层加工6个角。

二、坐标点计算

构建极坐标三角形，根据三角函数算出各个定点C坐标和X坐标，如下表：

三、根据切削手册选择加工参数

四、极坐标指令的使用

在FANUC21I系统中，使用C轴功能，首先需要通过辅助功能指令M52启动C轴功能，再采用G12.1转换坐标系。自动编程的后处理也可以设置极坐标，没有采用极坐标后处理的程序相对较长，直线同圆弧加工都是通过无数个点拟合，如果机床运算速度不够快的话，加工质量很难得到保证；打开极坐标功能程序相对简短，加工效果相对好。

指令格式：

G12.1启动极坐标插补方式（进行极坐标插补）如图所示的插补平面；利用由线性轴和旋转轴（假想轴）组成的笛卡尔坐标系来指定线性或圆弧插补；

G13.1取消极坐标插补方式（不进行极坐标插补）。

五、走刀路线设计。

采用端铣刀轴向（Z向）分层加工方式编程。第一级子程序采用1号刀补进行粗加工，X方向同Z方向精加工余量可以通过不同刀补数据来设置。第二级子程序采用2号刀补进行精加工，根据图纸要求可以采用多重子程序进行分层下刀，加工量可以根据加工情况来调整。

六、程序参考：

O0001；主程序名

N10T0101；调1号刀及1号刀补（留精加工余量）

N20M52：启动C轴功能

N25G97S2000M13；定义动力头转速，转向X50.Z10.M23；

N30G28G0C0；C轴回零

N35G0X120Z2；定位

N45M98P10002；调用O0002子程序1次

N47G13.1；取消极坐标

N50G28U1W1；回参考点

N55M13S2500；提高转速精加工

N60T0102；调1号刀及2号刀补精加工

N70M98P10002；调用O0002子程序1次

N80G13.1；取消极坐标

N90G28U1W1；回参考点

N100M15；铣刀停

N110M53；关闭C轴功能

N120M30；程序结束

O0002；子程序名

N40G12.1；启动极坐标

N45G95G1X130C-10F0.3；定位每转进给0.3mm

N50G1Z-10；进刀

N55G42G1X73.9C-10F0.2.；刀具半径右补偿、定位到起刀点PA

N60G1C0；铣削开始（P1）

N65X36.95C32；（P2）

N70X-36.95；（P3）

N80X-73.9C0；（P4）

N90X-36.95C-32；（P5）

N100X36.95；（P6）

N105X73.9C0；（P0=P7）

N110C10；（PE）刀具沿工件一边切出，离开工件

N115Z10；沿Z轴退回

N120G40X130；取消刀具半径补偿

N125M99；子程序结束

（程序未验证，仅做参考）