8.2 菱形方阵排列群孔加工编程
加工如图8-4所示样式群孔,图中的尺寸标注适应不同的循环指令形式。对图样分析,该样式群孔带有一定的排列规律,又有其特殊性。其分为五列五行,各行间距相同,各列间距也相同,共22个孔呈菱形分布。行孔间连线与X轴的夹角为30°。其中,第一行的第五个孔、第三行的第三个孔和第五行的第一个孔不加工。即除了第2行与第4行直线排列孔形状相同外,其余三行都不相同。
图8-4 方阵排列群孔编程
根据该图样的特点,编程原点选定在工件上表面的对称中心处(G55),选择ϕ10mm钻头(刀号为T=“DIRLL_10”)。可以选择“位置”孔加工模式与配用“隐藏位置”孔功能完成编程。
(1)编程思路(一) 使用直线等距孔循环指令编写五行排列的群孔。编程步骤如下:
1)编写程序头部分信息。
2)创建毛坯模型:
WORKPIECE(,,,"RECTANGLE",64,0,-25,-80,120,100);六面体中心毛坯模型
3)编写孔钻削加工程序。
按水平软键〖钻削〗进入钻削界面。选择右侧垂直软键〖钻削铰孔〗,进入钻削循环参数输入界面,加工位置选项选择“位置模式”,依次输入加工参数或选择参数形式:RP=20,SC=3,Z0=0。参照模式选择“刀杆”,Z1=-12,DT=0。按软键〖接收〗即生成如下程序段:
MCALL CYCLE82(20,0,3,-12,,0,10,1,12) ;位置模式钻孔循环
4)使用直线孔循环指令编写五行呈直线排列的等间距孔系。在右侧垂直软键的下方按软键〖位置〗,进入“位置”界面。按软键〖直线分布孔〗,进入直线分布孔参数输入界面。
由于本例的直线排列孔基本不具备重复的图样,不会借用正在编辑的本循环指令,故参数输入表的首行LAB“重复位置跳跃标记”输入项可以直接跨越过去。
在位置选项中按【选择键】键,选择“直线”模式,然后输入参数。在图8-4所示的左侧的标注尺寸已经把每行直线排列孔的参考点(每行第1个孔的圆心)标明。编辑第一行直线位置孔循环参数:X0=0,Y0=-34.641,α0=30,L0=0,L=17.321,N=5。按右侧上方软键〖隐藏位置〗,根据图样表示的含义,第五个孔不加工,则移动光标键,在显示第五孔坐标位置数据(60.002,0.001)后面的选择框内的勾选✓取消变为□,孔位图形在相应位置由“×”变为“☉”。按软键〖返回〗,回到参数输入界面,再按软键〖接收〗即生成如下程序段:
HOLES1(0,-34.641,30,0,17.321,5,,0,"5",,1) ;缺少第五孔的第一行孔位置说明
依次完成其余四行直线排列孔的编程和结束位置模式钻孔指令。
5)程序尾部分编程。
参考程序如下:
DK_001.MPF
;菱形分布孔1 ;程序说明信息
;2013-06-01
N10 WORKPIECE(,,,"RECTANGLE",64,0,-25,-80,120,100) ;六面体中心毛坯模型
N20 T=“DIRLL_10”M6 ;调用钻头
N30 G17 G0 G90 G54 X0 Y0 ;设定工件坐标系
N40 D1 Z100 S700 M3 F300 ;设定切削参数
N50 MCALL CYCLE82(20,0,3,-12,,0,10,1,12) ;位置模式钻孔循环
N60 HOLES1(0,-34.641,30,0,17.321,5,,0,"5",,1) ;缺少第五孔的第一行孔位置说明
N70 HOLES1(-15,-25.981,30,0,17.321,5,,0,,,1) ;第二行孔位置说明
N80 HOLES1(-30,-17.321,30,0,17.321,5,,0,"3",,1) ;第三行孔位置说明
N90 HOLES1(-45,-8.66,30,0,17.321,5,,0,,,1) ;第四行孔位置说明
N100 HOLES1(-60,0,30,0,17.321,5,,0,"1",,1) ;第五行孔位置说明
N110 MCALL;取消位置模式钻孔
N120 G0 Z100;返回初始平面
N130 M30;程序结束
编程说明:
1)为节省编程时间与编写程序工作量,多孔的样式钻削加工应选择“位置模式”。
2)每行直线排列孔的参考点位置的确定非常关键,它们是按照实际每行第一个孔的实际坐标位置表达的。各孔之间的间隔距离则按照直线排列尺寸表达。
3)由于确定每行第一个孔的圆心位置为参考点,则第一个孔据参考点的距离(L0)参数数值则应为0。
4)为了缩短空行程时间,返回平面位置参数(RP)可取得小一些,本例取值为20mm,钻孔全部结束之后使用G0指令再将刀具提升至初始高度。
5)钻孔循环的钻削深度参照“刀杆”输入为Z1=-12,由于钻头的Z向对刀点为钻头尖,程序运行时,打开屏幕右侧的软键〖基本程序段〗,看到钻头实际钻削深度位置是-14.887。钻削深度位置由数控系统内部根据所选刀具的刀尖角度自动计算确定。
6)位置模式钻孔结束后,应在独立程序段中编写“MCALL”指令,表示结束位置模式钻孔;否则在后续的带有位置坐标数据的指令下依然有钻孔动作。
7)使用刀具名称和规格表示刀具号,比使用数字表示的刀具号更直观和清晰。
(2)编程思路(二) 使用方阵模式循环指令编程。编程步骤如下:
1)编写程序头部分信息(略)。
2)创建毛坯模型(略)。
3)编写孔钻削加工程序(略)。
4)使用位置孔(方阵)循环指令编写五行五列呈菱形排列的等间距孔系。在右侧垂直软键的下方按软键〖位置〗,进入“位置”界面。按软键〖直线分布孔〗,进入直线分布孔参数输入界面。在位置选项中按【选择键】键,选择“方阵”模式,然后输入参数:参考点X0=0,Y0=-34.641;旋转角α0=0,剪切角αX=30,剪切角αY=60;列间距L1=15,行间距L2=8.66;列数N1=5,行数N2=5。再按右侧上方软键〖隐藏位置〗,根据图样表示的含义,第一行的第五个孔(孔号排行为5)不加工,则移动光标键,在显示第五个孔坐标位置数据(60.002,0.001)后面的选择框内的勾选✓取消变为,孔位图形在相应位置由“×”变为“☉”。同样,取消第三行第三个孔(孔号排行为13,坐标数据:0.000,0.001)和第五行第五个孔(孔号排行为21,坐标数据:-60.002,0.001);按软键〖返回〗,回到参数输入界面,按软键〖接收〗即生成如下程序段:
CYCLE801(0,-34.641,0,17.321,17.321,5,5,0,0,30,60,"5,13,21",,1) ;缺少三个孔的方阵钻孔循环
5)编写程序结束部分。
参考程序如下:
编程说明:
1)方阵模式钻孔循环指令中的坐标数据比直线排列等距孔的参数要多一些,方阵孔呈菱形分布,故其旋转角为0,但其剪切角分别为30°和60°,其行距和列距数值为加工平面坐标系的孔位尺寸。
2)明显看到方阵模式钻孔循环的编程比直线排列孔的编程要简化得多。