非圆曲线的宏程序编制方法应用研究.pdf

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1、现代制造工程2010年第3期数控加工技术非圆曲线的宏程序编制方法应用研究程启森(安徽工业职业技术学院机电工程系，铜陵244000)摘要：通过一个典型零件的四种不同的宏程序编程实例，分析每种方法的优缺点，归纳出应用宏程序解决复杂零件数控加工编程问题的作用和技巧。关键词：宏程序；非圆曲线；编程方法；数控加工中图分类号：TP391．7文献标识码：B文章编号：1671_3133(2010)03州6卸3Non-circularcurVeofmacroprogrammingandinductivemethodsofresearchCH

2、ENGQi—sen(AnhuiIndus田Polytechnic，Tonding244000，AIlllui，China)Abs觚In：11lrou曲fDllr枷brentInacropm=卵mmingex锄plest0atypicalparts，姐alyziIlgtlleadv锄tages“eachex啪ples，8um-miIlgupt}lemleofCNCprog咖啪ingqIlestioIIs锄d慨hniqIle8，which印pliedincomplexpartsbynmropm酽吼rrIing．Keywords

3、：macmpm伊舢ing；non-circIll盯curve；programmingmetIlod；CNC嫩chinillg0引言在数控编程的指令系统中，直线插补和圆弧插补指令用于完成工件的实际切削，当工件的切削轮廓是非圆弧曲线时，就不能直接用圆弧插补指令来编程，这时可以设想将这一段非圆弧曲线轮廓分成若干段微小的线段，在这每一段微小的线段上做直线或圆弧插补来近似表示这一段非圆弧曲线，如果分成的线段足够小，则这个近似的曲线就完全能满足需要加工的曲线轮廓的精度要求。在数控编程加工中，遇到由非圆弧曲线组成的工件轮廓或三维曲面轮廓

4、时，可以用宏程序来完成。宏指令编程虽然属于手工编程的范畴，但它不是直接算出轮廓各个节点的具体坐标数据，而是给出数学公式和算法，由CNC来即时计算节点坐标，因此对于简单直观的零件轮廓不具有优势。若零件结构不能用常规插补指令完成编程的，则可采用编制宏程序的方法，将计算复杂数据的任务交由数控系统来完成。对于加工方法和加工方式，零件的加工步骤，走刀路线及对刀点、起刀点的位置，以及切入、切出方式的设计还是遵循一般手工编程的规则。编制宏程序时，首先应从零件的结构特点出发，分析零件上各加工表面之间的几何关系，据此推导出各参数之间的数量关

5、系，建立准确的数学模型。为此，必须注意正确选择变量参数并列出正确的参数方程，同时设定合理有效的循环变量。宏程序应用灵活，形式自由，具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简练易懂，可实现普通编程难以实现的功能，能大大提高编程效率。1应用实例以图1所示零件的抛物线加工为例，程序以FAUNC—Oi—TC系统的格式编写，并在沈阳第一机床厂CAK6136数控车床上得到验证。以下是用四种方法图l零件数控加工技术现代制造工程20lO年第3期编制的程序。1．1利用宏程序的嵌套编制非圆曲线程序程序如下：0000lT

6、0101M03S600G00X22恐躬=8(设置最大切削余量)wmLE[躬GE0]加l(判断毛坯余量是否大于等于O)钙=鹳一1．5j}2=O(赋抛物线z轴起始值)wHILE[舵GE一32]D02(判断是否走到z轴终点)#l=sQRT[一2·铊](函数变换：确定因变量#l(工)相对于自变量112(z)的宏表达式)G01x[2·[#1+船]]z铊FU．2(直线插补，z为直径编程)舵=舵一O．5(自变量步长变化)END2(循环结束)G00X22恐ENDlS1000G000坦XOZ1槲=O(赋抛物线z轴起始值)wHILE[槲GE一

7、32]D03幅=sQRT[一2}槲]Golx[2·朽]z槲ml斛=槲一0．5END3C00X50040艺幻M05M301．2用单一固定循环G90编程程序如下：00001’IDlolM03S600G00X22恐#1=8(赋抛物线x轴起始值)wHILE[舞1GEo]D01挖=．[群l·#1]／2(z轴坐标值)G9HDx[2}#1+o．5]z[杞+O．5]fD．2(单一固定循环，石为直径编程)#1=#l—1．5(自变量步长变化)ENDlC00o轮XOZ1S1000FD．1钙=O(赋抛物线x轴起始值)N20槲=一[躬·鹕]／2(z

8、轴坐标值)C01x[2·I}3]z私奶=船+0．5IF[躬LE8]G01U20G00X50o如Z20M05M301．3子程序调用M98M99指令编程程序如下：主程序0000lT0101M03S600G00X22恐#100=8(设置最大切削余量)wHILE[#looGEo]Dol(判断毛坯余量是否大于等于