R參數(shù)編程在數(shù)控銑削加中的運(yùn)用工

1、25“R R參數(shù)編程在數(shù)控銃削加中的運(yùn)用工山東大學(xué)工程訓(xùn)練中心張寶枚摘要數(shù)控機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)備，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。掌握數(shù)控編程技術(shù)是充分利用好這類裝備關(guān)鍵，也是我們提高數(shù)控銃削工程訓(xùn)練教學(xué)水平的重要標(biāo)造方法，充分發(fā)揮當(dāng)今大學(xué)生知識(shí)新、反應(yīng)快、創(chuàng)造力強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合具體的實(shí)踐教學(xué)，廣泛培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。由于受客觀條件和教學(xué)時(shí)間的限制，自動(dòng)編程（計(jì)算機(jī)編程）在目前各高校的工程訓(xùn)練中還未被普及，為了了解編程的基本原理及方法，手工編程仍為最常用的基本訓(xùn)練內(nèi)容之一。對(duì)于加工形狀簡單的零件，計(jì)算比較簡單，程序不多，采用手工編程較容易完成,零件，特別是具有非圓曲線、列

2、表曲線及曲面的零件，用一般的手工編程就有一定的困難,且出錯(cuò)機(jī)率大，有的甚至無法編出程序。而采用“R參數(shù)編程則可很好地解決這一問題。非圓曲線輪廓零件的種類很多，但不管是哪一種類型的非圓曲線零件，編程時(shí)所做的數(shù)學(xué)處理是相同的。一是選擇插補(bǔ)方式，即首先應(yīng)決定是采用直線段逼近非圓曲線，還是采用圓弧段逼近非圓曲線；二是插補(bǔ)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算。采用直線段逼近零件輪廓曲線,理較簡單，但計(jì)算的坐標(biāo)數(shù)據(jù)較多。的節(jié)點(diǎn)，將相鄰節(jié)點(diǎn)連成直線，用這些直線段組成的折線代替原來的輪廓曲線（見圖1）。其特點(diǎn)是計(jì)算簡單，坐標(biāo)增量的選取可大可小，選得越小則加工精度越高，同時(shí)節(jié)點(diǎn)會(huì)增多，相應(yīng)的編程費(fèi)也將增加，而采用“R”參數(shù)編程正好可以

3、彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。的多少，可視加工精度而定。關(guān)鍵詞數(shù)控機(jī)床數(shù)控銃削加工數(shù)控編程“R”參數(shù)編程“數(shù)控銃削技術(shù)訓(xùn)練”是我中心新近開設(shè)的一門理論性較強(qiáng)的工程訓(xùn)練科目。在教學(xué)形式上，它不同于過去傳統(tǒng)的、機(jī)械的“金工實(shí)習(xí)”O(jiān)其訓(xùn)練目的是：了解當(dāng)今先進(jìn)的機(jī)械制因此在點(diǎn)定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中,手工編程仍廣泛應(yīng)用。但對(duì)于形狀復(fù)雜的等間距法是使一坐標(biāo)的增量相等，然后求出曲線上相應(yīng)現(xiàn)今數(shù)控銃床一般都具備“R”參數(shù)編程功能，如西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，這給手工編寫某些復(fù)雜圖形的程序帶來了方便。如圖2、3所示，當(dāng)要加工一個(gè)周期的正弦線時(shí)，通常的方法是采用自動(dòng)編程，若用手工編程,R參數(shù)編程較簡單。曲線上坐標(biāo)點(diǎn)

4、選取般數(shù)學(xué)處Yy=?(x)OXX圖 1 等距離法X“R參數(shù)編程的實(shí)質(zhì)，就是用變量R編寫出“子程序”，并根據(jù)R數(shù)值的條件，多次調(diào)用“子程序”，以簡化編程。如：用變量R1表示上圖中從0到2J各點(diǎn)弧度值；用X=100*R1/2Ji,Y=25*SIN（R1）表示一個(gè)子程序，若要在正弦線上選取1000個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，只可將子程序調(diào)用1000次即可。合理的選用“R參數(shù)編程，可以提高某些零件的加工精度（多選節(jié)點(diǎn)）和編程效率，它也是手工編制復(fù)雜零件程序的主要方法之一，在不具備計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的情況下一般常采用這種辦法。編程舉例：（西門子802D系統(tǒng)）試用“R”參數(shù)編程的方法編制整圓的程序（如圖4）。分析：若不用圓弧插

5、補(bǔ)，可將圓均分成360份，再用直線插補(bǔ)連接。變量R1=50表示半徑，R2=360表示共分了360份，R3=1表示間隔1份，R4=0表示初始角度。程序如下：O0001N10G54G42G90G00X50Y0Z100N20G01F20S600M03Z-10N30R1=50R2=360R3=1R4=0N40AA:X=R1*COS(R4)Y=R1*SIN(R4)N50R4=R4+1R2=R2-R3N60IFR2=0GOTOBAAN70G00Z50N80G40M2注解：程序中，N30程序段為條件設(shè)定；N40程序段即為程序名為AA的子程序；N50中R4R3是參數(shù)變量，每調(diào)用一次，R4將增加1度，R2減少1

6、份；N60中IF為有條件的，GOTO昧示向前跳轉(zhuǎn)，就是只有當(dāng)R2大于等于零時(shí)才向前跳轉(zhuǎn)到子程序AA處。以上程序可以看出，用“R”參數(shù)編程，不管選取的節(jié)點(diǎn)是多少，其程序段不會(huì)增加，這就是“R參數(shù)編程的主要特點(diǎn)?！癛參數(shù)編程千變?nèi)f化，掌握它的關(guān)鍵就在于抓住圖形輪廓規(guī)律，靈活地運(yùn)用好變量“R”，結(jié)合其他科目知識(shí)，開發(fā)自己的思維空間，這一點(diǎn)也是被實(shí)踐教學(xué)所證實(shí)的。R參數(shù)編程對(duì)大學(xué)生有著較強(qiáng)的吸引力，它是展示自己數(shù)控編程技巧的體現(xiàn)。例如，我?；W(xué)院2002級(jí)封振宇同學(xué)在一天半的數(shù)控銃削加工訓(xùn)練中，就是充分利用了R參數(shù)編程功能，設(shè)計(jì)、編制、加工了如圖5的工件，得到了各方面的好評(píng)。編程思路：圖中的三個(gè)風(fēng)帆

7、用了“R參數(shù)編程，它們水平方向的間隔為30毫米，高度兩端相同，中間一個(gè)高10毫米。由于三個(gè)風(fēng)帆大小相同，因此，X方向的數(shù)值用實(shí)際值加R1表示，Y方向的數(shù)值也要再加上一個(gè)R6。參數(shù)條件：R1=0;R1=R1+3QR5=90*R3;R3=0;R3=R3+1;R6=10*SIN(R5)。即加工第一個(gè)風(fēng)帆時(shí)，R1、R6者B為0,加工第二個(gè)風(fēng)帆時(shí)則R1變?yōu)?0+0,R6為10*SIN(90)。最后R33為跳轉(zhuǎn)的條件，即共跳轉(zhuǎn)兩次。主要程序：N80R1=0R2=30R3=0R4=10N90AAA:R5=90*R3N100R6=R4*SIN(R5)N110X=35+R1Y0N120G01Z-1N130Y=1

8、5+R6N140X=17+R1N150G02X=28.5+R1Y=60+R6CR=40N160G01X39+R1Y60+R6N170G03X=X41+R1Y=15+R6CR=38N180G01X=35+R1Y=15+R6N190G00Z20N200R1=R1+R2R3=R3+1N210IFR33GOTOBAAAN220G00Z50M2單從圖形上看，封振宇同學(xué)的設(shè)計(jì)并不復(fù)雜，但其精華之處就在于合理運(yùn)用了“R參數(shù)編程，并通過正弦線的最大值、最小值使風(fēng)帆高度有所變化。即使增加風(fēng)帆數(shù)量，程序段的總量也沒有任何變化。例如：要將風(fēng)帆改為10個(gè)，只需將程序中R33改為R3=0GOTOBABCN150G0Z5

9、0M2三軸聯(lián)動(dòng)的“R參數(shù)編程一般的模具加工多為三維立體加工，掌握好參數(shù)變量“R”的規(guī)律，同小可進(jìn)行“R”參數(shù)編程，實(shí)際上，在原兩維平面加工的基礎(chǔ)上再加上垂向的變量“R”，即可實(shí)現(xiàn)三維立體加工。 應(yīng)值得注意的是， 垂向變量A垂的取值大小將影響平面尺寸， 所以必須精心計(jì)算。 如圖7所示： 已知高60(R1=60),寬40,上底與下底單面差(100-80)/2=10。分析：取R3=1000(1000份)；X方向每次單邊縮小R2=10/1000,開始點(diǎn)的單邊縮小量為R4=0,垂向每次提高R5=60/1000,開始點(diǎn)的提高量是R6=0=主要程序：N100R1=60R2=10/1000R3=1000R4=

10、0R5=60/1000R6=0N110XYZ:Z=R6N115X=R4Y0N120X=100-R4N130Y40N140X=R4N150Y0N160R6=R6+R5R4=R4+R2N170IFR6=R1GOTOBXYZN180G00Z100M2總之，R參數(shù)編程簡單易學(xué)、實(shí)用，趣味性大，在編程中它可以將數(shù)學(xué)公式、微分方程等有關(guān)知識(shí)結(jié)合到程序中，它也是利用基本計(jì)算方法解決工程實(shí)際問題的有效方法情感語錄1.愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2.時(shí)間會(huì)把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3.女人的眼淚是最無用的液體，但你讓女人流淚說明你很無用4.總有一天

11、，你會(huì)遇上那個(gè)人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感動(dòng)是我以為人去樓空的時(shí)候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原來只因?yàn)橄氲搅四?.會(huì)離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8.其實(shí)你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9.女人誰不愿意青春永駐，但我愿意用來換一個(gè)疼我的你10.我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，卻難以啟齒。其實(shí)你若真愛一個(gè)人，內(nèi)心酸澀，反而會(huì)說不出話來12.生命中有一些人與我們擦肩了，卻來不及遇見；遇見了，卻來不及相識(shí)；相識(shí)了，卻來不及熟悉，卻還要是再見13.對(duì)自己好點(diǎn)，因?yàn)橐惠呑硬婚L；對(duì)身邊的人好點(diǎn)，因?yàn)橄螺呑硬灰欢苡鲆?4.世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15.離開之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時(shí)候，不要忘記我也在想念你16.