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車床乙級(手寫)

分類：車乙
2008/09/26 14:39
      

本文例舉兩題CNC車床乙級檢定題目來做手寫練習

本題的畫圖約5-10分鐘可以做好，

至於CAM方面則需3-10分鐘，

讀者請參照：

22-乙級工件的CAD(17MB);

23-乙級工件的CAM(14.4MB);

 

不過，今天本文的重點不在於使用FGcam幫您做出刀具路徑，因為CNC車床乙級檢定是要靠手寫的，不能用任何CAD/CAM軟體，故此篇文章重在手寫計算工件的幾何交點部份，CNC車床乙級檢定大約有兩題需要手算交點才有辦法寫CNC程式，圖形如下：

 

 

如果使用自動倒圓角的功能，此題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(請參考下圖)：

  

 

使用自動導圓角的功能的算法：

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.

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

 

 

不使用自動導圓角的功能的寫法：

此題在兩錐度的地方，必須算出所有的交點( 即i.j.k.m四交點的直徑與Z座標)，才能解開。做法如下(請參考下圖)：

 

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

2. 算出圓弧角度 a = ( 90– 30)/2 = 30 度

3. 算出圓心到點k在Z軸方向的長度：6*cos( 30 ) = 5.1962 mm

4. 算出圓心到點k在X軸方向的長度：6*sin( 30 ) = 3 mm

5. 算出o點的直徑：30 + 17*(1/10) = 31.7

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

7. 算出半錐角 c = atan( 0.5/10 ) = 2.8624052 度

8. 算出圓弧角度 b =(90 - 2.8624052- 30)/2 = 28.56879度

9. 算出o,i兩點在Z軸方向的長度

     8*tan( b )*cos( 2.8624052 ) = 4.351mm

10. 算出i點直徑 30+(17-4.351)*(1/10) = 31.265 mm

11. 算出i點Z座標 –25 – (31.265-30)*10 = -37.65 mm

12.   算出j,i兩點在Z軸方向的長度

8*sin( 90-30 ) – 8*sin(2.86240 ) = 6.5287mm

13.  算出j點直徑 :

       31.265+ 2*(  8*cos(2.86240 ) - 8*cos( 90-30 )  )= 39.245mm

14.  算出j點Z座標 : -37.65 – 6.5287= -44.173mm

15.  算出s1的長度：6*tan( a ) = 3.4641mm

16.  算出m點到左邊界的長度：18 – s1 –s2 = 5.7889mm

17.  算出k點直徑 : 62 – 2*( 6 – 3 ) = 56 mm

18.  算出k的Z座標：

     -92 + 24 + 8 + 5.7889 +5.1962 = -49.0149 mm

 

所以這圓弧部位的不採用自動倒角的CNC精車程式如下 :

......(前面的單節已啟動G42)..............

G1 X30.   Z-25.

G1 X31.265 Z-37.65

G2 X39.245 Z-44.173 R8.

G1 X56. Z-49.015

G3 X62. Z-54.211 R6.

G1 Z-60.

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

 

如果，此題不使用自動倒角的功能，又不開啟G42補正的功能，除了必須算出所有的交點( 即i.j.k.m四交點的直徑與Z座標)，又要手算補正值，那對於手寫程式者來講，簡直就是苦刑，如果，真的有這種克苦耐勞的人，不妨在答案手算出來之後，去對照FGcam算出來的程式(必需取消G41G42功能,如下圖)，看看自己功力如何。

        

 

 

 

另外一題乙級檢定的題目 :

 

 

 

如果使用自動倒圓角的功能，此題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(請參考下圖)：

 

    

 

1.   算出圓弧部位的全長：92 – 19 - 5 – 5 – 23 - 23 = 17.

2.   算出圓弧角度 a = ( 90– 15)/2 = 37.5 度

3.  算出s1的長度：s1 = 8*tan( a ) = 6.1386 mm

4.  算出s3的長度：( (62-34)/2 )*tan(15) = 3.7513mm

5.  算出 17 - s1 - s3 = 7.11 mm

6.  算出 17 - s1 = 10.861 mm

 

所以這部位的CNC精車程式如下 :

......(前面的單節已啟動G42..............

G1 X34.  Z-24.

G1 X34.  Z-31.11 R5.

G1 X62.  Z-34.861 R-8.

G1 Z-46.

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


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