宏程序在橢圓加工中的應(yīng)用

1、宏程序在橢圓加工中的應(yīng)用【摘 要】：在當(dāng)今的數(shù)控加工過(guò)程中，手工編程通常以直線(xiàn)插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)進(jìn)行加工，如 受設(shè)備和條件的限制而無(wú)法進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程。，使用宏程序進(jìn)行橢圓曲線(xiàn)的數(shù)控加工編程要 比自動(dòng)編程加工快捷、靈活。本文主要應(yīng)用宏程序?qū)E圓加工的手工程序編制進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：宏程序橢圓方程坐標(biāo)關(guān)系 編制程序；普通的數(shù)控車(chē)床一般只能作直線(xiàn)插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。遇到回轉(zhuǎn)輪廓是非圓曲線(xiàn)的零件時(shí)， 數(shù)學(xué)處理的任務(wù)是用直線(xiàn)段或圓弧段去逼近非圓輪廓，稱(chēng)之為逼近法。常用的是直線(xiàn)逼近（圖 1）。應(yīng)用這種方法加工非圓曲線(xiàn)時(shí)，只要步距足夠小，在零件上所形成的最大誤差，就會(huì)小 于所要求的最小誤差，從而加工出標(biāo)準(zhǔn)的非圓曲線(xiàn)。

2、SIEMENS系統(tǒng)可借助R參數(shù)，并應(yīng)用程 序跳轉(zhuǎn)等手段來(lái)完成非圓曲面的編程，HNC-21T系統(tǒng)可用宏程序編程。下面以HNC-21T系統(tǒng) 加工橢圓為例手工編制宏程序。圖1 直線(xiàn)逼近誤差圖一、宏程序?qū)⒁唤M命令所構(gòu)成的功能，像子程序一樣事先存入存儲(chǔ)器中，用一個(gè)命令作為代表，執(zhí) 行時(shí)只需寫(xiě)出這個(gè)代表命令，就可以執(zhí)行其功能。這一組命令稱(chēng)為用戶(hù)宏程序。用戶(hù)宏程序 功能有A、B兩種類(lèi)型，本例主要介紹B類(lèi)型宏程序。B類(lèi)型宏程序中最關(guān)鍵是定義自變量 （局部變量）以及自變量與應(yīng)變量（局部變量）的關(guān)系（以編制橢圓程序?yàn)槔?。二、橢圓方程標(biāo)準(zhǔn)方程:（ab0）參數(shù)方程:一般地，中取0, 2兀上式兩方程中，a為長(zhǎng)半軸，b

3、為短半軸。其中標(biāo)準(zhǔn)方程在編寫(xiě)宏程序時(shí)需要確定自變 量與應(yīng)變量的關(guān)系。把標(biāo)準(zhǔn)方程轉(zhuǎn)化為y=f（x）fy=b*sqrta*a-x*x/a （sqrt為B類(lèi)宏程序 運(yùn)算符）。確定標(biāo)準(zhǔn)方程中的X為自變量，y為應(yīng)變量，分別定義為#1和#2。三、坐標(biāo)關(guān)系根據(jù)圖2分析，我們可以把工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件的最右端即X1O1Z（前置刀架），而 橢圓的中心在O2位置（與工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)01相差25mm）。這就存在問(wèn)題：第一，橢圓 中心的直角坐標(biāo)系（X2O2丫）和工件坐標(biāo)系不重合。橢圓的加工要從O點(diǎn)開(kāi)始，在直角坐 標(biāo)系方面，橢圓輪廓Z變量設(shè)置從25開(kāi)始直至0（定義#1=25以及#1=#1-0.5），在工件坐標(biāo) 系方面，

4、Z為長(zhǎng)度方向應(yīng)從0直至-25 （定義為#1-25）。第二，根據(jù)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程所得的 #2應(yīng)變量值得轉(zhuǎn)化為直徑值（2*#2）。解決這兩個(gè)問(wèn)題就能手工編制橢圓程序了。四、程序編制數(shù)控車(chē)床編程是數(shù)控加工零件的一個(gè)重要步驟，程序的優(yōu)劣決定了加工的質(zhì)量，熟練掌 握數(shù)控編程的指令與方法，靈活運(yùn)用。下面介紹以HNC-21T系統(tǒng)手工編制橢圓程序，應(yīng)用 標(biāo)準(zhǔn)方程和參數(shù)方程兩個(gè)編程思路。圖2根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方程根據(jù)參數(shù)方程%0001（程序名）%0002T0101（調(diào)用刀號(hào)，建立工件坐標(biāo)系）T0101S800M03（主軸正轉(zhuǎn)，設(shè)定轉(zhuǎn)速）S800M03G00X41Z2（設(shè)定循環(huán)起點(diǎn)）G00X41Z2G71U2R1P1Q2X0.

5、5Z0.1F100（粗車(chē)復(fù)合循環(huán)）G71U2R1P1Q2X0.5Z0.1F100S1000M03（設(shè)定精加工轉(zhuǎn)速）S1000M03N1G01G42X0Z0F90（加入刀具圓弧半徑補(bǔ)償）N1G01G42X0Z0F90#1=25（定義Z向自變量）#1=0WHILE#1GE0（條件循環(huán)語(yǔ)句）WHILE#1LE PI/2（弧度）#2=15*SQRT25*25-#1*#1/25（確定X向應(yīng)變量）#2=25*COS#1G01X2*#2Z#1-25（直線(xiàn)逼近法）#3=15*SIN#1#1=#1-0.5（確定步距）G01X2*#3Z#2-25ENDW（條件循環(huán)語(yǔ)句結(jié)束）#1=#1+0.5G01X30Z-55（加工直徑30mm的圓柱）ENDWX40G01X30Z-55Z-75（加工直徑40mm的圓柱）X40N2G01G40X41（取消刀具圓弧半徑補(bǔ)償）Z-75G00X50（退刀）N2G01G40X41Z100（退刀）G00X50M30（