宏程序在椭圆面铣削加工中的应用.pdf

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1、精密制造与自动化2012年第2期宏程序在椭圆面铣削加工中的应用咖P青(岳阳职业技术学院湖南岳阳414000)摘要非圆曲线编程是手工编程中的难点，而椭圆是数控铣床加工中最为常见的非圆曲线。通过以椭圆加工为例，详细介绍了FANUC系统数控铣床加工椭圆的宏程序编写过程，重点阐述了应用好宏程序的正确方法，特别指出了编制程序时的注意事项，宏程序在椭圆面铣削加工中的应用方法，为宏程序实际应用提供了重要的参考依据。关键词椭圆宏程序变量参数方程宏程序是程序编制的高级形式，它应用了大量转化为这个自变量的函数表达式。再用数控系统中的编程技巧，例如数学模型的建立、加工刀具及切削的变量(≠}f或R)来表示这个函数

2、表达式，最后根用量的选择等。这些使用宏程序的加工零件精度很据这个曲面的起始点和移动步距，采用直线逼近法高。特别是对于中等加工难度的零件，使用宏程序进或圆弧逼近法来进行程序设计。行编程加工要比自动编程加工快得多，所以能应用在设定好椭圆的插补方式(一般为直线插手工编程的地方尽量不要使用自动编程。椭圆是在补)后，如图1所示，即可求出插补节点的坐标计宏程序的编制中经常碰到的一种图形，它不仅要求算通式。常采用等角度法，如图2所示，每增加一编程人员掌握椭圆的相关方程，而且能够熟练地应个转角6c，通过曲线方程就能算出一个节点坐用数学方程式，以便应对各种形式的椭圆编程。标。因为采用了角度增量，所以曲面各加

3、工部位所保持的精度是一致的。1宏程序用，一宏程序就是使用了宏变量的程序，是用户编写，拟～一的专业程序，它类似于子程序，可以使用规定的指厶u令代号进行调用。宏程序的代号称为宏指令。曲线采用宏程序是提高数控机床性能的一种特殊功能，其最大特点就是将有规律形状或尺寸的加工零件，用最短的程序段表达出来，具有很好的易读性和易修改性，编写出来的程序非常简洁，逻辑严密，通一■■-一X用性强，而且机床在执行此类程序时，比执行CAD／CAM软件生成的程序更加快捷，反应更加迅速。图1插补方式在一般的程序编制中，程序字中地址字符为一常量，一个程序只能描述一个几何形状，所以缺乏灵活性和适用性。宏程序字中地址字符为一

4、变量(也称宏变量)，可以根据需要通过赋值语句加以改变，使程序具有通用性。配合循环语句、分支语句和子程序调用语句，可以编制各种复杂零件的加工程序。2椭圆曲面的程序设计与加工方法在对椭圆面的程序设计时，一般从曲面的规则公式或参数方程中，选择其中一个变量做自变量，另一个变量作为这个自变量的函数，并将公式或方程图2等角度法柳青宏程序在椭圆面铣削加工中的应用3加工实例量，变化范围为0~360。。3．1零件图纸及要求采用参数方程编写NC程序段，见表1。用直径为12toni的立铣刀在FANUC一0i系统机床上铣削加工椭圆，深度2mtn，如图3所示。表1程序注解01111程序名G17G2lG80G90G5

5、4G40G49G69程序运行初始状态设置yMO3$800设定主轴转速G00X80YOZ2快速运动到工件外下刀点G01Z一2F15O工进下刀1=0设定角度变量初始值为05。。≠≠2=6设定刀具半径#5=50设定椭圆长半轴#6=30设定椭圆短半轴N10≠≠3计算椭圆曲线上某点的=[5+≠}2]COS[#1]绝对坐标值x=acosa群4计算椭圆曲线上某点的=[撑6+≠}2]SIN[#1]y绝对坐标值y=bsinaG0lX≠≠3Y群4铣刀沿着椭圆曲线直线插补#1=≠≠1—1角步距均值递减IF[#1GE如果≠≠1≥一360时则程序跳一360]GOTO10转到N10程序段G01X80Y0退刀G00Z1

6、0O快速抬刀图3加工对象M30程序结束并返回程序起始lf立置3．2建立数学模型4编制程序时的注意事项椭圆方程：在FANUC系统中宏程序的应用比较广泛，编221，写宏程序可以在机床数控系统的操作面板上直接采+1(1)用MDI方式进行编写，也可以在计算机上直接编参数方程写，通过RSN-32接口传输到机床数控系统。宏程：cosoc(2)序可分为A类和B类，A类宏程序是以G65H～P～y=-bsina(3)O#～R群～的格式编写的；而B类宏程序则是以直3．3分析加工路线接的公式和语言编写的，与C语言很相似。其中H～首先建立工件坐标系，确定椭圆零件上表面的中用HO1～H99表示宏程序的各种功能，另外

7、≠}～表示心为y、z轴的零点，机床坐标系设置在G54寄存宏程序中一个存放数值的固定地址称为变量，它分器中，选择在工件外垂直下刀，不采用半径补偿。为4种类型：(1)在局部变量中，#1～拌33是宏程序3．4NC编程中局部使用的变量，用于自变量转移，只能存储数据，刀具中心、椭圆中心与轴正方向的夹角为变(下转第53页)47董华超等不锈钢细长轴磨削加工的工艺改进的含有极压冷却添加剂的冷却液。动，走刀量盎交大，以便将～向力转化为轴向