正多邊形外輪廓銑斜面、倒角、錐台宏程序加工實例

設計正多邊形外輪斜面、 倒角和錐台的加工宏程序， 以立銑刀實現邊數為 n 邊的外輪廓自下而上環繞分層加工出周邊斜面，如圖 5-26 所示。

同時能通過控制多邊形中心與其中一頂點的連線與水平方向的夾角， 加工出不同擺放位置的正多邊形，為編程方便，我們將編程起始點，即多邊形的一個頂點 A 放在 X 水平軸上，要加工出所要求的擺放位置， 需用 G68 指令進行坐標系旋轉， 旋轉角度為 OA 與 OA』的夾角）。現以五邊形為例，如圖 5-27 所示，工件坐標系設在多邊形中心的上平面，以刀具中心點編程，編程起始點為 X 軸上的 A 點，用 G68 指令進行坐標系旋轉。 以順銑方式 （順時針方向）由下而上分層加工。

1）初始變量的設置，與多邊形外輪廓宏程序中一樣，各參數號相對應，僅增加斜面與垂直

面的夾角 α，設變量為 #7。

#1=__; 正多邊形的邊數

#2=__.; 正多邊形外接圓的直徑

#3=__; 周邊斜面的高度尺寸值

#4=__; 刀具半徑（平底立銑刀）

#5=__; Z 向加工起始點坐標，設為自變量，賦初始值 Z0

#7＝__; 斜面與垂直面的夾角

#15= __.; 分層加工的層間距

#23= __; OA 與水平 X 軸的正向夾角（正三角形為 90，正四邊形為 45，正六邊形為 0）

2）宏程序中變量及表達式在正多邊形周邊斜面宏程序中，完成一圈（首辦加工最外圈）的 #10、#11、#12 變量的含義與計算表達式與正多邊形輪廓加工宏程序中一樣。

要實現正多邊形周邊斜面的加工，關鍵點是每層的正多邊形外接圓隨著高度的上升而縮小，即每層的極半徑 OA 在變化，極角不變。如圖 5-28 所示，計算每層多邊形的極半徑 OA』的表達式如下:

#18，OB』邊長。首先確定 OB』邊長， OB』邊長等於 OB（#11）減去圖中的 BC 邊長，在ABC 中，已知∠ α(#7 ）和 AC(#5）邊長，根據正切函數 TAN等於對邊比鄰邊定義，即 BC＝AC*TANα, 那麼 OB』邊長賦值表達式為：

#18＝=#11-#5*TAN[#7];

#19，每層多邊形的極半徑 OA』的賦值表達式為：

#19=#18/COS[#10];

（3）轉移循環設計

每層以極角變化次數循環加工邊數

#17=1; 極角變化次數，初始值為 1

WHILE[#17LE#1]DO2; 當極角變化次數小於正多邊形邊數，循環 2 繼續

G01X#19 Y[0-#17*[#10*2]]; 極坐標，每加工一邊極角依次遞減 2β

#17=#17+1; 極角變化次數遞增到邊數即結束循環

END2;

深度分層加工循環次數

WHILE[#5LE#3]DO1; 加工高度循環判斷

……

#5=#5+#15; 每層加工坐標遞增層間距值

END1;

O5016; 宏程序名

#1=5; 正多邊形的邊數賦值

#2=80.; 正多邊形外接圓的直徑賦值

#3=6.; 周邊斜面的高度尺寸值賦值

#4=8.; 刀具半徑（平底立銑刀）賦值

#5=0; Z 向加工起始點坐標，設為自變量，賦初始值 Z0

#7=15; 斜面與垂直面的夾角賦值

#15=2.; 分層加工的層間距賦值

#23=18; 正多邊形旋轉角度賦值

S1000M03;

G54G90G00X0Y0Z30.;

G68X0Y0R#23; 坐標系旋轉

G17G90G16; 極坐標編程

#10=180/#1; 計算角度 β，180 除以邊數

#11=#2/2*COS[#10]+#4; 計算最外圈正多邊形 OB邊長

#12=#11/COS[#10]; 計算最外圈加工起點的極半徑 OA 邊長

N11 G00 X#12Y0; 快速移到最外圈加工起始點 A

N12 Z2. ; 接近加工平面

N13 G01 Z-#3; 進給下刀到斜面底部（自下而上）

WHILE[#5LE#3]DO1; 當分層加工還未到斜面頂部時，循環 1繼續

#18=#11-#5*TAN[#7]; 計算每層加工的 OB』邊長（計算 OA的條件，隨 #5變化）

#19=#18/COS[#10]; 計算每層加工的極半徑 OA』邊長

N21 G01Z[-#3+#5]F1000.; 進給上升到上一層的起始點 Z坐標（隨 #5變化）

N22 X#19 Y0; 進給移到當前層的 XY平面起始點

#17=1; 極角變化次數，初始值為 1

WHILE[#17LE#1]DO2; 當極角變化次數小於正多邊形邊數，循環 2繼續

N23 G01 X#19 Y[0-#17*[#10*2]]; X 極徑， Y 為極角（每加工一邊極角依次遞減 2β）

#17=#17+1; 極角變化次數遞增到邊數即結束循環

END2;

#5=#5+#15; 層加工 Z向加工起始點坐標依次增加層間距

END1;

G00Z30.;

G15;

M30;