跳到主要內容

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
標籤：

留言

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

管牙PT

文章日期：2009-07-12 23:08 本文旨在講解 PT錐度管牙 常見的標準的管牙規範計有:  NPT ， NPTF ，NPS ， PS ，PF ， PT.. ，前3者有N開頭的是美國標準的管牙 ，牙角(又稱螺紋角)60度 ，後面這3者則是英國標準的管牙 ，牙角55度 ，這些代號裡面的T意指Taper ，也就是錐度牙 。 不論是PT還是NPT，他們的錐度值都是1/16， 換算成角度值是 2*tan-1(0.5/16)=3.57982度 = 3度34分47.356秒， 3.57982度為什麼等於3度34分47.356分呢? 這是因為角度的單位換算是六十進位，3.5798212度後面的小數點0.5798212"度"要換算成""分"時，0.5798212度 = 0.57982*60分 = 34.789273分 ，而34.789273分後面的小數點0.789273分要換算成秒, 則0.789273*60秒 = 47.356秒。 此外，切記在車削錐牙時得採半錐角，也就是1度47分23.7秒。 NPT （美制管用推拔螺紋） 制定在 ANSI 規格中，稱為美國標準管用推拔螺紋，有外螺紋與內螺紋。 NPT 外螺紋不但對 NPT 內螺紋配合，有時也配合 NPSC ，這點類似 PT 。螺紋峰與根切成同形，又因公差大，餘隙、緊密兩種配合都可用。如用潤滑劑，則變成耐密用，耐密用者另有稱為乾封閉之如 NPTF,NPSF 等付有 F 之一群。 NPTF （美制管用耐密推拔螺紋） NPTF 外螺紋，像 PT.NPT 有時也配合 NPSF.NPSI （都是內螺紋）。因這種螺紋都是峯尖、根淺，峯不是密接於根就是食進，可防止在此部分變成螺旋狀間隙，這是前述耐密性之理由。 PT( 英制管用推拔螺紋 ) 以前是使用面直角的螺紋峯，現在將規格統一為軸直角者。 JIS 定為耐密用而組合外螺紋和內螺紋。 PT 外螺紋除了配合 PT 內螺紋，有時也配合 PS 。 PS ( 英制管用推拔螺紋用平行內螺紋   ─   耐密用 )     屬於 JIS 內 PT 的規格，舊 JIS 裏 PS 牙的外螺紋已被取消，配合的外螺紋現規定要用 PT 。 PF( 英制管用平行螺紋 ...
4 則留言
閱讀完整內容

G76車牙

文章日期：2008-10-10 00:02 工具機若使用 Fanuc 控制器，車牙轉速有一個先天上的限制： S × P ＜ 4000 請參考 車牙的 NC 碼計有 G32 、 G92 、 G76 三種 ( 使用方法 這三個指令中，手寫 G92 一般是直進式切削，牙刀的兩刃皆受力，直進式切削 ，每刀吃深不多，以免造成牙面粗糙，反觀 G76 則是斜進式單邊車削 ，可以有較大的進刀深度 ， 寫法也簡短方便廣受採用，不論多大的牙， G76 只要兩個單節就可解決了。 由於 G76 有單邊切削的效果，廣受學校或職訓單位的喜愛，如下圖所示。         Fanuc0T系列控制器之G76 格式如下 : 指令說明 (m) ： 精車次數。 (r) ： 車牙末端 拔刀時留下的不完全牙長度(倍率)。 (a) ：牙刀之角度，可選擇 80 °、 60 °、 55 °、 30 °、 29 °、 0 °等角度。 Q( △ dmin) ：最小進刀深度。 R(d) ：精車預留量。 X(u) ：螺紋程式終點的 X 軸方向座標。 Z(w) ：螺紋程式終點的 Z 軸方向座標。 R(i) ：螺紋部份的半徑差，如果 I=0 可作一般直線螺紋車削。 P(k) ：螺紋高度即牙深度， K 為正值在 X 軸方向用半徑值指定。 Q( △ d) ：第一次螺紋的切削深度，用半徑值指定。 F(l) ：螺紋的導程，與 G32 相同。 以M20X2.5外螺紋為例 ， 常見的寫法如下 : G76 P01 00 60 Q40 R0.02 G76 X16.933 Z-10.0  P1533    Q500   F2.5 1. G76第一行的 P01 00 60 ，這01表示最後精車時只車一刀精車， 00 表示車牙最後拔刀時不留倒角 ，此所謂之倒角是 不完全牙之意 ，亦即因拔刀而在工件上留下牙深較淺的牙 ，Fanuc的拔刀精度是0.1倍的導程 ， 若是此值改成10，則表示拔刀時在軸向會留下一倍導程長度的不完全牙，這一倍就是指導程2.5的一倍，也就是不完全牙會有2.5mm那麼長， 60 ...
28 則留言
閱讀完整內容

錐度值

文章日期：2008-02-01 08:40 做傳統車床的人通常會遇到車錐度時要調複式刀座，而複式刀座所調的角度為工件錐度部位之半錐角，為甚麼要調的是半錐角，而不是全錐角呢？為甚麼工件的錐度值乘以 28.65 就是所要調的是半錐角呢？ 如下圖所示，將工件錐度部位的稜線延伸至交接，就可看出工件完整的錐度，將這工件全錐度的一半定為 a ，則可得半錐角，由於複式刀座的前進方向是水平的，所以只要將複式刀座依逆時針方向調動半錐角，就可車削工件的錐度。 工件錐度部位之錐度值的計算公式： T=(D-d)/L D 為錐度部位之大徑， d 為錐度部位之小徑， L 為錐度部位之軸向長度。 工件錐度部位之半錐角計算公式： tan(a) = 0.5*(D-d)/L tan 是指正切函數，意思就是 : "對邊除以鄰邊"，三角函數裡所指的三角形一定要用直角三角形，直角三角形最長的邊稱為斜邊，鄰邊與斜邊所包的角度就是三角函數角，如下圖的角 a ，三角函數角 a 對面的那個邊就是對邊，三角形會因擺放的位置不同而顯得有點昏頭轉向，不過只要依照上述的原則，就不會認錯邊名了。 從上述說明來看下圖就可以瞭解半錐角計算公式 tan(a) = 0.5*(D-d)/L ，從下圖放大的三角形中可以看出鄰邊長度是 L ，對邊長度是 0.5*(D-d) ，所以 tan(a) =  對邊 / 鄰邊 =0.5*(D-d)/L ，如果已算出 0.5*(D-d)/L 的值要反推角 a 的角度，就必需要這樣做 a=tan -1 (0.5*(D-d)/L) ，也就是用反三角來得角 a 大的小，反三角的值在三十年前常用查表方式求得，近年來只要按一按計算機就可顯示出，不過這對於在工作現場的人來說太麻煩了，所以就有一個半錐角速算公式  : a=28.65*( 錐度值 )=28.65*(D-d)/L) ，那麼這 28.65 到底是怎麼來的呢 ? 其實只要用計算機按按看就可以得到答案，將計算機輸入 1/tan(1 0 ) ，就可得到 57.2899616307594246... ，但由於我們要求的是半錐角，所以再將此值除以 2 就可得到 28.6449808153797... ，簡以 28.65 代之即可，不過這個半錐角速算公式是近似值，只能用來大概調動複式刀座，真正的校正還得...
張貼留言
閱讀完整內容