理工科研
阿基米德螺旋线进刀凸轮外轮廓铣削的编程技巧
李爱民
(广东省工商技工学校 广东·乐昌 512200)
中图分类号：．rG5O1 文献标识码：A 文章编号：1672—7894()16—271-01
摘 要 随着数控加工技术的迅猛发展，高质量的各种凸轮越
来越多，常用的加工方法是在普通机床上通过分度头用配换挂轮的
方式加工。加工过程中计算、校正等工作较繁琐复杂，且很难达到
高要求的加工精度，现在虽有数控机床，但很多编程员认为程序无
法手工编出，借助自动编程机，CAD也无法直接解决，而实际上灵活
运用手工编程的一些特殊指令，编写阿基米德螺旋线进刀凸轮外
轮廓铣削程序，可以快速高精度的进行数控加工。
关键词 指令 阿基米德螺旋线 凸轮 插补
1常见的插补原理
一 般的数控机床的数控装置只具备直线和圆弧插补的功能。
加工非圆曲线时，为了精确加工零件的轮廓，必须把零件轮廓曲线
等分成若干段，段数愈多，加工误差越少，精度越高。常见的有直线
逼近曲线加工法和阶梯式曲线加工法。但按零件的要求，一个工件
加工的程序，根据曲线分的段数，程序可能是成千上万段，因此，用
普通计算点的手工编程方法来编程是很不现实的方法。
2编程指令
在数控机床中，通过程序指令的灵活运用，就能解决用普通计
算点手工编程很难实现的难题，利用在ISO程序指令中的“可编程
的旋转”功能。即G258／G259指令，可简单快捷地编写出所需的加
工程序。
G258：在当前平面中编程一个坐标轴旋转，当编程一个新的
G258指令后所有旧的指令均清除(即旋转不能叠加)。
G259：当前平面中编程一个坐标轴旋转 ，当编程一个新的
G258或 259指令后，编程的旋转附加到当前编程的坐标旋转上(即
旋转可叠加)。
编程：G258 RPL=角度
G259 RPL=角度
3／ju'r"步骤及程序
如图 3所示 ：零件阿基米德螺旋线进刀凸轮要求：全升程
36ram和 18ram两段曲线，每转 lO。，升程量为2O．O2。超差作废。
Br B-B
图 3
／ ＼ ， ，
／
＼
＼
＼
／ 、 一 、
／ ＼
， ＼
／ 、
图 4
X
3．1步骤
进刀量确定：(以图3右半边作为分析对象)根据零件加工精度
要求，及表面粗糙度要求，把该圆弧分为 1800段，每段所对应的角
度 O．05。，每段对应的升程量为36÷(180／0．05~)=0．Olin
起始坐标的确定：以40圆心为坐标原点建立的坐标系。圆弧
加工指令为G2和半径(十终点坐标)即 G2X
—
Y
—
CR
一
。 为避免
程序中终点坐标 X、Y值的计算，在每次执行该段程序前。坐标顺时
针旋转 O．05。使 X值保持为“0”，Y值为圆弧即时半径，即Y=CR。
如图4所示。
3_2参数确定
TI=4 选用直径为 4mm的 立铣刀
R=20 凸轮起始圆半径(即基圆半径)
S=1500 主轴转速
G90 绝对坐标编程
3．3加工程序
程序： 阶梯式曲线加工法
N10 G17 G90 G54 X0 YO F300 TI
N20 R2=20 R3=20
N3O Sl50o M3
N40 G1 04l Y25
N5O G1 Z一10 F30
N6O MARKEI： Gl Y=R2
N70 G259 RPL=-0．05
N80 G2 XO Y=R2 CR=Ft2
N9O R2=R2+O．Ol
Nl0o IF
