基于FANUC系统的扫描线加工编程应用与研究
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摘 要：在数控加工中很多时候需要设定一种扫描线走刀的刀路轨迹，本文基于fanuc数控系统，针对适合选用扫描线加工的典型平面、曲面、斜面以及数控雕刻方面作了一定的研究和探索。
关键词：扫描线； FANUC； 刀路轨迹
1.引言
所谓扫描线加工，是指以平行于加工方向的刀路轨迹进行加工，主要用于精加工。该种加工刀路提高了加工效果和效率，同时也可在轨迹尖角处增加圆弧过渡，保证生成的刀具轨迹光滑，可用于多曲面形成的凸模和凹模的加工，属二轴半加工，适用于高速加工机床。
2.扫描线编程相关参数
2.1.走刀步长和行距
走刀步长：一般是刀具切削的总路程，即刀具走的路线。
行距 ： 在铣削加工过程中，刀具铣削第一行后，开始铣第两行时，两行刀具中心的垂直距离叫行距，图1所示。
2.2.扫描角度
刀具走刀方向与X轴正方向所夹的角度，即为扫描角度，如图2。
2.3.切入切出
扫描刀路之间的过渡方式，可用直线或圆弧过渡，如图3。
2.4.下刀方式
对于需要从工件表面切入的加工部分可采用如下三种切入方式，如图4。
3.扫描线手工编程应用实例
3.1.平面铣削
完成如图5所示平面轨迹的编程，忽略刀补和进退刀。
方法：宏程序编制扫描刀路
扫描方向：沿X轴往复走刀
扫描角度：0度、180度
行距：10
切入切出：圆弧过渡
下刀方式：工件外垂直下刀
程序
O0001
G40 G49 G69 G80
G90 G54 G00 Z100
X0 Y0 S2000 M03
Z5
#1=0
WHILE[#1LE100] DO1
G01X-15Y#1F100
G01Z-0.5
X115
#1=#1+10
Y#1
X-15
#1=#1+10
END1
G00Z100
M30
3.2.斜面铣削
完成如图6所示斜面轨迹的刀路设定。
扫描方向：沿X轴往复走刀
扫描角度：0度、180度
行距：0.2
切入切出：圆弧过渡
下刀方式：工件外垂直下刀
刀路轨迹设定：可设定如下两种刀种轨迹，分别沿X轴和Y轴，都属于扫描线式刀路轨迹，如图7
3.3.曲面铣削
如图8所示，试完成铣削半圆曲面凹槽精加工程序编写。
刀具轨迹设定如图8所示
刀具：?10球刀
扫描方向：沿X轴、Z轴往复走刀
扫描角度：0度
行距：0.2
下刀方式：工件外垂直下刀
精加工程序如下：
O0001
G40 G49 G69 G80
G90 G54 G00 Z100
X0 Y0 S1000 M03
Z10
#1=-1
WHILE[#1LE50.2] DO1
G01X5Y#1F500
G01Z5F100
G18G03X-5Z5R5
#1=#1+0.2
G01Y#1
G18G02X5Z5R5
#1=#1+0.2
END1
G00Z100
M30
以上图形若不是与X轴或Y轴成平行角度，可在程序中加入旋转指令G68即可，可将刀路轨迹整体旋转一定的角度。
4.扫描线自动编程应用实例：雕刻加工
如图9基于图像的浮雕雕刻，由于图像本身比较复杂，
变化多端，其他加工方法都不太适合，常采用扫描线式刀
路轨迹，配合仿真软件的使用，可迅速获得浮雕的加工效
果和加工时间，有助于产品的生产和加工安排。
5.结束语
扫描线式加工在数控加工中是应用非常广泛的一种加工方法，刀路比较均匀且有规律可循，故手工编程中很容易实现，程序比较简洁易懂但很实用，在自动编程中亦经常采用，尤其在广泛应用的数控图像雕刻加工中。
参考文献：
[1] 王玉国. 数控雕刻加工关键技术研究[J]南京航空航天大学， 2007，（10）.
[2] 郭庆兴. 巧用宏程序扩展数控系统的功能[J]制造技术与机床， 1997，（03）.
作者简介：
陈银（1980.2-）籍贯：江苏 泗阳，工作单位：浙江经贸职业技术学院，学位：本科，职称：高校实验师，研究方向：数控编程与操作