一、编程思路:
(1)按圆弧螺纹的圆心编程。如下图所示,无论螺纹加工到任何位置,圆弧螺纹的圆心始终在a=37.5,b=16.5(与零件所示椭圆1.5间距)的椭圆上。
(2)直线逼近椭圆。加工螺纹时一般都会考虑空刀导入量、导出量,本例各设置半个螺距。如上图所示,将椭圆面上的螺纹分为A1-A2、A2-A3、A3-A4、A4-A5、A5-A6、A6-A7等多段螺纹,每段螺纹都是1个螺距的直线螺纹,多段直线螺纹近似逼近椭圆上的螺纹。
(3)等角度分割拟合圆弧螺纹
由于圆弧螺纹不是普通的三角螺纹,不能直接使用螺纹切削指令,因此,如下图所示,将每一个圆弧螺纹按角度等间距分割若干份(如图中分割出3个点),同一角度下按顺序依次车削螺纹①、螺纹②、螺纹③,则每个圆弧螺纹牙型由①、②、③等多条螺旋线拟合而成。分割点越多,拟合出的螺纹牙型越接近圆弧牙型。
(4)确定圆弧螺纹的起始角和终止角。为了完整的形成圆弧螺纹,拟合螺纹的起始角和终止角应包含所有圆弧牙型。如下图所示,通过CAD作图得知,椭圆与A1~A7中A7处圆弧的右侧交点圆心角最小,24.5°,为圆弧螺纹的起始角,椭圆与A1~A7中A1处圆弧左侧交点的圆心角最大,155.5°,为圆弧螺纹的终止角。
二、螺纹部分程序参考
#1=24.5;起始角24.5°
N10#2=2.5*SIN[#1];计算圆弧的x
#3=2.5*C0S[#1];计算圆弧的z
#8=16.5/37.5*SQRT[37.5*37.5-18.0*18.0];计算A1的x
G01X[#8*2.0]Z[3.0+#3];快速移动到A1点附近
#5=18.0;z初值18
N20#4=16.5/37.5*SQRT[37.5*37.5-#5*#
5];计算各A点的x
#6=#4-#2;切削点在加工坐标系下的x
#7=#5+#3-15.0;切削点在加工坐标系下的z
G32X[#6*2]Z[#7]F6.0;螺纹加工
#5=#5-6.0;准备下一螺距的螺纹加工
IF[#5GE[-18.0]GOTO20;循环车削螺纹直至Z=-18
G00X35.0;x退刀
#1=#1+1.0;圆弧螺纹的角度增加一个步距1度
IF[#1LE155.5]GOTO10:循环车削圆弧螺纹直至终止角155.5°