自動倒角(一)

文章日期：2008-10-31 08:59

自動倒角的倒角功能有三，即倒圓角、倒45度角、倒任意角。

由於自動倒角是在G1直線切削的模式下，以一個單節方式做到倒角，所以在線段之後才出現倒角，故有些書稱之為"圖面尺寸直接輸入"，中國方面則直接稱之"拐角"，此外，不管是哪種倒角，其倒之角必須位於兩個直邊之間。

自動倒(圓)角與傳統倒(圓)角的比較

以下圖為例，銑刀最初位於圖下方X40.0 Y40.之處，欲以東北45度方向銑至X50.0 Y50.之處，但該處有個倒圓角，依照傳統的寫法需將切點位置算出來以，待銑刀行至切點後再以G3逆時針方向銑到下一個切點，如下表左方之程式所示，但是，如果改以自動倒圓角方式來做，不但不用算出這兩個切點，而且程式也少了一個單節，使用上非常方便簡單。

傳統倒(圓)角的寫法(採G2或G3)	自動倒(圓)角的寫法(採G1)
G1 X40.0 Y40. G1X47.071 YX47.071(圓弧起點) G3 X50. Y54.142 R10.(圓弧終點) G1 Y60.	G1 X40.0 Y40. G1X50.Y50. R10. (直線切削,往X50.Y50.前進,並於下一線段前倒出圓弧) Y60.

            

自動倒角的基本用法

自動倒角的倒角屬別的字母有R、C、A三種，其中

1.R代表倒圓角(此圓角須位於兩個直邊交接處)。

2.C代表倒45度角(此45度角須位於水平邊與垂直邊交接處)。

3.A代表倒任意角(此角不需位於兩直邊之中，此倒角只是要切削出一個斜邊，其角度的算法為 : 將所要倒角的起點視為角度計算之中心點，並往左畫一水平線，所要倒角的角度便以此中心點為圓心並從這條水平線算起，往逆時針方向之A值為正，往順時針方向之A值為負)。

自動倒角的寫法的步驟：

1.      先將倒角視為不存在，並以G1的方式寫好CNC程式。

2.      將倒角屬別的字母及倒角值填在G1各直線段的角落處。

以上圖為例，自動倒角的寫法步驟如下表所示：

步驟1	步驟2
G1 X40.0 Y40. X50.Y50. Y60.	G1 X40.0 Y40. X50.Y50. R10. Y60.

自動倒角基本用法的範例

使用自動倒圓角的功能來做CNC車床乙級，如下圖所示，只要算出下圖紅色三角形的斜邊兩端的位置，就可解出來。做法如下：

   

1.      算出圓弧部位的全長：92 – 25 - 17 –  8 – 24 = 18.

2.      算出s2與17mm交接處的直徑：30 + 17*(1/10) = 31.7 

3.    算出s2的長度：( (62-31.7)/2 )*tan(30) = 8.747mm

 

所以這部位的自動導圓角的CNC精車程式如下 :

......(前面的單節已啟動G42)..............

G1 X30.   Z-25.

G1 X31.7 Z-42. R8.

G1 X62.  Z-50.747 R-6.

G1 Z-60.

.......................

上述程式的第三個單節，R出現負值，Fanuc早期控制器很強調正負號，不過近年來發現，正負號標不標都沒關係，一樣都倒的出來。

自動倒角的混用法

自動倒角的R(倒圓角)、C(倒45度角)、A(倒任意角)，可以混用在一起使用，以形成更大的功能，以上圖之CNC車床乙級為例 :

1.      先求出錐長17部位的錐角(其錐度值為1/10)：

1.1  先求半錐角 c = atan( 0.5/10 ) = 2.8624052 度

1.2 求出錐長17部位的錐角 180-2.8624= 177.1376 度

2. 找出起點和終點的座標：

2.1 起點座標：X30. Z –25.

2.2 自動倒任意角終點座標：X62. -50.747

2.3  最後無倒角的終點座標：X62. Z –60.

3. 寫出CNC程式：

G1 X30. Z-25.

     A177.1376 R8.

     X62. Z-50.747 A120. R-6.

     X62. Z-60.

4. 刀具路徑模擬：

  

自動倒角混用法的注意事項：

1. 自動倒角必需在三個單節內完成：Fanuc的控制器只能預先處理目前及下兩個單節的計算，所以給定的資料，一定要在三個單節內完成。

2. 四軸五軸或車銑複合等工具機，為避免A、C軸與自動倒角的A、C值混淆，使用時A、C、R值之前要加一個","。

3. CNC車床的自動倒任意角度，不能接近180度，否則會造成工件過長並計算錯誤。

4. 自動倒角的終點單節不能出現G2或G3：倒圓角時Fanuc的控制器目前只能計算直線邊的切點，若自動倒角的相鄰的邊是做G2或G3，則會引發Alarm。

5. 螺紋切削單節或G90、G92、G94等單節不可使用自動倒角。

6. 自動倒角啟動單節的之前一個單節不能使用G0。

7. 不可給予太少的切削條件：刀具路徑的最初起點與最末終點不能自動倒角(因為倒角需要位於兩個邊之間)。

8. 不可給予過多的切削條件：

例如：

G1 X30. Z –25.

   X62. Z-30. A120.

   Z-50.

上述的第二行單節不但要到X62.Z-30.，又規定要依照角度120度來走，造成多頭馬車，反不知如何前進，因此應該改為：

G1 X30. Z –25.

   X62. A120.

   Z-50.

如此一來，Fanuc的控制器就能以120度的角度走到X62.，至於第二行的單節的Z值，Fanuc的控制器可以自動幫您算出來。

 

絕大多數市售的CAD/CAM軟體是用圖形來轉出CNC程式，圖形上畫出的各點已經了然於目, 所以其產出的CNC程式就沒使用這種自動倒角，而其CAD/CAM軟體內的模擬器也沒有這種自動倒角功能，至於德國或歐系的控制器，大多是對話式控制器，所以也不須這種倒圓角的功能，只有日系的控制器才有種自動倒角的功能。

一般說來，只有單純的模擬軟體才會去做自動倒角功能，不過，近日有多位網友來信詢問，故FGcam雖為CAD/CAM軟體，但也將自動倒角功能加入試用版裡，歡迎各界來信索取試用。

篇幅所限，請繼續參考http://tw.myblog.yahoo.com/cu01joe/article?mid=1664&prev=1683&next=1649&l=f&fid=16