1 引言

　　等距型面聯接具有自動定心、對中性好、無應力集中、傳動扭矩大等特點。與花鍵聯接相比，具有加工簡單、使用壽命長等優點，在德國、英國、俄羅斯等國，等距型面聯接已廣泛應用于農業機械和礦山機械中。但在我國，等距型面聯接的應用尚不普遍，主要原因是缺乏高效、高精度加工等距型面的技術。傳統的等距型面加工方法主要包括拉削、插削和自動編程銑削加工。拉削屬于成型加工范疇，其加工效率較高，但拉刀的設計和制造成本較高，只適用于相同尺寸工件的大批量加工；插削加工效率較低，也需要設計制造專用插刀；采用自動編程方式進行銑削加工時，加工程序繁冗，且加工參數不易修改。

　　本文利用FANUC-0i系統的用戶宏程序功能，編制了等距型面錐體軸的銑削加工程序，使加工程序變得更為簡潔，彌補了拉削、插削和自動編程銑削加工距型面的不足之處，為在普通數控銑床上進行等距型面的高效加工提供了一種新方法。

2 等距型面的曲線方程

　　圖1所示為三邊等距型面的廓形曲線。等距型面的曲線方程為

圖1 三邊等距型面廓形曲線

3 FANUC-0i系統用戶宏程序簡介

　　(1)用戶宏程序的轉移和循環

　　在程序中，可以使用GOTO語句和IF語句改變控制的流向。共有三種情況：①無條件轉移(GOTO語句)：GOTO n(n為順序號，n=1&mdash;9999)；②條件轉移(IF語句)：IF[<條件表達式>]GOTO n(或THEN)，即如果滿足條件表達式，則執行預定的宏程序語句；③循環(WHILE語句)：WHILE[條件表達式]DO m(m=1，2，3)，即在WHILE后指定一個條件表達式，當滿足指定條件時，則執行從DO到END之問的程序，否則轉到END后的程序段。

　　(2)FANUC&mdash;Oi系統的變量類型

　　變量可分為表1所示的四種類型。

　　變量值的范圍：局部變量和公共變量可以有O值，或以下范圍中的值：-1047到-10-29或10-29到1047。如果計算結果超出有效范圍，則發出P／S報警No．111。

　　(3)用戶宏程序的調用方法

　　用戶宏程序的調用方法包括：①非模態調用(G65)；②模態調用(G66，G67)；③G代碼調用宏程序；④M代碼調用宏程序；⑤M代碼調用子程序；⑥T代碼調用子程序。

　　以非模態調用(G65)為例：用G65可以指定自變量(數據傳送到宏程序)，改變局部變量級別。當指定G65時，以地址P指定的用戶宏程序被調用數據(自變量)能傳遞到用戶宏程序體中。例如：G65 PPL1<自變量指定>(式中，P為要調用的程序；L為重復次數(默認值為1)；自變量：數據傳遞到宏程序)。

　　說明：在G65之后，用地址P指定用戶宏程序的程序號；當要求重復時，在地址L后指定重復次數(L=1-9999，省略L值時認為L=1)；使用自變量指定其值被賦值到相應的局部變量；自變量指定可采用兩種形式。自變量指定工使用除G、L、O、N、P以外的字母，每個字母指定一次。Fanuc-Oi系統地址自變量指定工與局部變量的對應關系。

　　地址G、L、O、N、P不能在自變量中使用；無需指定的地址可省略，對應于省略地址的局部變量設為空；地址不需要按字母順序指定(但I、J、K需按字母順序指定)，但應符合字地址的格式。例如：B_A_D_J_K_(正確)；B_A_D_...J_I_(不正確)。

4 等距型面加工用戶宏程序的編制

　　以編制等距型面錐體軸的加工程序為例，采用直線包絡等距型面的方式進行精加工，每一層都采用圓弧切人、切出方式。　　

如果改變R、e、N等數值，再進行上面的運算，就可以得到不同形狀等距型面軸的精加工表面。加工與之相配合的孔也可以采用類似方法進行，但要對刀具直徑做相應的修改。

5 結語

　　利用FANUC-0i系統的用戶宏程序功能，編制了銑削加工等距型面錐體的用戶宏程序，只需改變等距型面錐體中的圓臺高度、錐面角度、加工刀具直徑、刀具圓角半徑、等距型面的參數R、e、N等數值，無需對程序做任何修改，即可完成加工任務。應用該程序，可以利用普通數控銑床實現對任意等距型面錐體軸的高效、高精度加工，從而彌補了拉削加工成本高、插削加工效率低、自動編程銑削程序量大、加工參數不易修改等不足之處。