数控车宏程序

数控车宏程序 专题七 方程曲线的车削加工 在实际车削加工中，有时会遇到工件轮廓是某种方程曲线的情况，此时可采用宏程序完成方程曲线的加工。 7.1方程曲线车削加工的走刀路线: , 粗加工:应根据毛坯的情况选用合理的走刀路线。 , 对棒料、外圆切削，应采用类似G71的走刀路线; , 对盘料，应采用类似G72的走刀路线; , 对内孔加工，选用类似G72的走刀路线较好，此时镗刀杆可粗一些，易保证 加工质量。 , 精加工:一般应采用仿形加工，即半精车、精车各一次。 7.2 椭圆轮廓的加工 对椭圆轮廓，其方程有两种形式。对粗加工，采用G71/G72走刀方式时，用直角坐标方程比较方便;而精加工(仿形加工)用极坐标方程比较方便。 , 直角坐标方程: ,,,x2asin, , 极坐标方程 ,22,,zbcos,xz,，,1224ab a—X向椭圆半轴长; 2xb—Z向椭圆半轴长; z,b,1,24a θ—椭圆上某点的圆心角，零角度在Z轴正向。 示例7-2，加工图7-2所示椭圆轮廓，棒料Φ45，编程零点放在工件右端面。 %200 G50 X100 Z200; T0101; G95 G0 X41 Z2 M03 S800; G1 Z-100 F0.3; 粗加工开始 G0 X42; 图7-2 Z2; 2 #1=20*20*4; 4a #2=60; b #3=35 ; X初值(直径值) WHILE[ #3 GE 0] DO1; 粗加工控制 #4=#2*SQRT[1-#3*#3/#1]; Z G0 X[#3+1] ; 进刀 G1 Z[#4-60+0.2] F0.3; 切削 G0 U1; 退刀 Z2; 返回 #3=#3-7; 下一刀切削直径 END1; #10=0.8; x向精加工余量 #11=0.1; z向精加工余量 WHILE[ #10 LE 0] DO1; 半精、精加工控制 7.3 抛物线加工 示例7-3，加工图7-3所示抛物线孔，方程为22Z=X/16，换算成直径编程形式为Z=X/64，则X=sqrt[Z]/8。采用端面切削方式，编程零点放在工件右端面中心，工件预钻有Φ30底孔。 图7-3 %120 G50 X100 Z200; T0101; G90 G0 X28 Z2 M03 M07 S800; #1=-3; Z WHILE #1 GE -81 DO1; 粗加工控制 #2=SQRT[100+#1]/8; X G0 Z[#1+0.3]; G1 X[#2-0.3] F0.3; G0 X28 W2; #1=#1-3;; END1; #10=0.2; #11=0.2; WHILE #10 GE 0 DO1; 半精、精加工控制 #1=-81; G0 Z-81 S1500; WHILE #1 LT 0.5 DO2; 曲线加工控制 #2=SQRT[100+#1]/8; X G1 X[#2-#10] Z[#1+#11] F0.1; #1=#1+0.3; END2; G0 X28; #10=#10-0.2; #11=#11-0.2; END1; G0 X100 Z200 M05 M09; T0100; M30; 浅谈如何 在数控车床上加工椭圆面(FAN-tIC Oi系统) 朱小荣 (甘肃平凉工业学校，甘肃平凉744000) 摘要: 椭圆是特形曲线，在一般经济性数控车床上利用常用的加工指令是难以 加工的，但如果利用宏程序即可加工出 满足要求的轮廓曲线。 关键词:椭圆曲线典;宏程序;变量 利用数控车床加工零件的外轮廓时，往往会遇到加工椭 圆面、抛物面、双曲面等特形面。这些特形面在经济性数控 车床上利用常用的加工指令一般不能准确)JnI，因此宜利用 宏程序加工。但是由于用户宏程序允许使用变量、算术和逻 辑运算、条件转移、循环等语句，这需要编程人员具备扎实 的数学功底，刀具选择的相关知识，熟悉走刀的路径及编程 的思路，尤其是自变量的赋值等，这些内容涉及的知识面比 较宽也难以掌握。我在教学过程中通过实践与摸索，对加工 这类特形曲线 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出以下两点供大家参考。 l 对于特形曲线的径向尺寸单 1(1编程思路(如下图所示) 根据毛坯尺寸(如图1)，利用常用的循环指令加工出 外轮廓(如图2除特形曲线外)，然后对零件需加工的曲线 部分利用固定循环指令去除大余量(图3)。粗车出外形后 精车，加工出椭圆曲线(图4)。 口一衄一 一 一 图1 图2 图3 图4 1(2自变量的赋值 例如上图由原椭圆方程zXZ,900+X×X,400=l可知，当 以毛坯右端面与回转中心的交点定为工件坐标系的原点 时，须加工的椭圆可看成椭圆的中心向左平移25mm所成。 而自变量x是在38,0mm之间变化，那么当背吃刀量为lmm 自变量x的初值定为36， 以每次背吃刀量为lmm改变自 时， 变量， 同时在Z方向留0(03mm的余量，然后采用固定车削循 环G90去除大余量后车削出曲线轮廓。椭圆曲线加工参考宏 程序如下: 08002 N10 #1=36; N12#2=#1,2; N15#3=SQRT[[1一#2×#2,400]×900]+0(03; N20 #4=#3—25: N25 G90 X[#1]Z[#4]F0(2; N30 #1=#1—2: N35 IF[#IGE0]GOT0 15; N40 G00 X0 Z2 S180: N45 GO1 Z0 F0(1: N50 #4=0: N55#5=SQRT[[1一[#4,2]×X×[#4,2]]×900]; N60 #6=#5—25: N65 601 X[#4]Z[#6]; N70 #4=#4+0(05: N75 IF [#4LT38]GOT055; N80 G00 il00; N85 Z1001 N90 M05: N95 M30。 2 对特形曲线的径向尺寸非单调变化的零件(下圈中的椭 圆曲线) ’ 2(1编程思路 应把走刀路线编写成固定形状车削循环的走刀形式(仿 形循环)加工出零件的外轮廓(如下图所示)。 2(2自变量的赋值 收稿日期:2009—07—16修回日期:2009—08—12 作者简介:朱小荣(1967一)，男，甘肃平凉籍，大学本科，机电专业讲师，研究 方向为数控技术应用。 49 , 中国西部科技 2009年8月(中旬)第08卷第23期总第184期 (1)编写固定形状车削循环走刀形式的宏程序，需用 循环(WHILE)语句，而且把车削整个外轮廓看成是一个循 环体1，而椭圆曲线的加工则看成是另一个循环体2，循环 体2嵌套在循环体1内。 (2) 自变量的初值应以棒状毛坯的直径为起始值， 以 外轮廓中最小的直径为终止值，确定切削总深度，并以此 总深度，按每次背吃刀量的多少编写程序，参考宏程序如 下(毛坯直径为52ram): 08003 NIO G99 G40 G2l: N20 G50 S1500; N30 G96 G125 M03; N40 TO101; N50 G42 GO0 X55 Z2; N60 GO1 X50 Z2 FO(3: N70#1=52 ;(毛坯直径) N80#2=O: (最小直径) N90#4=59(1; (椭圆Z终点) NIO0 #5=O: N105#7=#1,2; (切削总深度) N110 #6=0: N115 #8=0: N120 WHILE[#1GT#2]DO1; (粗车) N125 #3=32(5: N130 GO1 X#1 Z2: N135 #7=#7—1: N140 GO1 Z0: ?《 : 翟 l霰藕嚣 (上接g5 1页)5 结束语 (1)通过在循环水中应用电动旋转反冲洗二次滤网 后，制约电厂经济效益的关键指标—— 汽耗率大大降低， 由原来的5(406kg,kwh降至5(014kg,kwh。汽耗率降低为: 5(406— 5(014=0(392kg,kwh。 5O N145 WHILE[一#8I #4]I)02; N150#5=SQRT[[1一[#3×#3],[32(5×32(5]]×625]: N155#6=[#5+#7]×2: N160 #8=#3—32(5: N165 GO1 X#6 Z#8: N170 #3=#3—0(05: N175 END2: N180 GO1 W一8: N185 GO1 X[#6+11(2]W一7: N190 GO1 Z一94: N195 GO1 X85; N200 GO0 Z3: N205#l=#1—2;(修改#1) N210 #6=0: N215 #8=0: (结束循环体1) N220 END1; N225 #3=32(5: N230 GO1 X#2 Z2; N235 GO1 ZO; N240 WHILE[一#8LT#4]DO3; (精车) N245#=SORT[[1一#3×#3],[32(5×32(5]X625]; N250 #6=#5× 2: N255 #8=#3—32(5: N260 GO1 X#6 Z#8; N265 #3=#3—0(05: N270 END3: N275 GO1 W-8: N280 GOl X40 W一7: N285 GO1 W-21: N290 G40 GO0 XIO0 Z120: N295 T0303; N300 GO0 X55 Z一94 $45; N305 GO1 X一0(5 FO(1: N310 GO0 XIO0; N3l5 Z120: N320 M05: N325 M30。 综上所述:只要我们平时多加练习，掌握编程思路， 就可以编写出合理的宏程序。同时通过改变自变量的值就 可以加工出所需要的外轮廓曲线。 参考文献: [1]数控车床操作与编程技能训练[M](高等教育出版社，2005，7( [2]方沂(数控机床编程与操作[M](国防工业出版社，1999( [3]袁锋(数控车床培训教程[M](机械工业出版社，2005( 嚣嚣嚣 糍穰截 懿 (2)通过该次技术改造，大大降低了汽轮机的汽耗 率，提高了汽轮机运行效率，减少了设备维修费用，减轻 了劳动强度，提高了电厂的经济效益，确保了电厂的安全 经济运行。 参考文献:(略) 第27卷第12期煤矿机械V01(27No(12 2006年12月Coal Mine Machinery D??2006 文章编号:1003(0794(2006)12—0116(02 基于宏程序的抛物线曲面加工程序应用研究 何成文 (徐州师范大学机电工程学院，江苏徐州211008) 摘要:对回转抛物线曲面的几何特性进行了研究 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，根据抛物线曲面的几何形状特点，在 保证表面加工质量的前提下，应用等间距法进行逼近计算，利用FANUC0i—TA数控系统的宏程序 功能并结合G73、G70循环指令编制出具有通用性、适用性且应用简单的回转抛物线曲面的粗、精 如I宏程序。 关键词:用户宏程序;回转抛物线曲面;循环指令 中图号:TG659 文献标志码:B Application Research of Numerical Control Turning Gramming of Parabolic Profile Based on Custom Macro HE Cheng—wen (Electrical and Mechanical College。Xuzhou Normal UniversityI Xuzhou 211008。China) Abstract:According to the analysis of the geometry characteristic of parabolic profile，gives general USer micros for parabolic profile in NC rough and finishes machining processing under guarantee for quality，by way of the appliance of equally spaced approximation calculation，micro function and G73，GT0 instructions of FANUC0i —TA CNC system( Key words:user micro;parabolic profile;loop instruction 1 问题的提出对方程石2=一2pz求导 当前我国所使用的数控机床中，多数数控车床彳7=一2x,2p=一1 只具有直线插补、圆弧插补功能，在一般的编程中只得髫=P 描述二个几何形状，对于复杂的非圆曲线、如回转抛如图l所示，假如设P=25， 则分界点的坐标为 物线曲面的轮廓零件。如果采用手工编程，由于节(一12(5，25)。 点计算量太大而无法实现。采用CAM软件可以完 成自动编程，但需要首先完成三维实体造型的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ， 才能生成刀具轨迹，经过后置处理方可生成加工指 令代码，生成的加工程序往往很大，又缺乏灵活性和 通用性。 2抛物面的几何分析研究 图1为抛物曲面示意图，其数学方程 茗2=一2pz(P>0) 其焦点F(一等，0) 二 从图1中看出，应用等间距法进行逼近计算，若 以x为自变量，当x值较小时，Z值增加缓慢。随 着x值增加，z值增幅较快。用直线逼近曲线时， 逼近直线长短变化较大，逼近曲面不光滑。用直线 逼近法加工工件时，单独以某一个方向作为自变量 时，都将导致表面粗糙度相差较大。为了改变这一 现象，取导数，令切线斜率为一1，将这一点确定为分 界点，分界点以右用x为自变量，分界点以左z为 自变量。 ?1】6? 酉 9(一50，50)。 _( ( >。 Z ’I_。(((((((((((((((((一 图1抛物曲面示意图 rig(1 ParaboHc proffie 3回转抛物线曲面加工宏程序设计 由于数控车床功能所限，无法用常规的数控编 程完成回转抛物线曲面的加工，自动编程又缺乏其 灵活性，为此借助于FANUC系统的宏程序，通过条 件转移、判断、比较等功能，结合循环指令编制出具 有循环特点，且完成粗精加工的回转抛物线曲面形 状零件的通用程序。 如图2所示，首先对G73循环语句参数赋值，利 用条件转移功能比较循环次数，其间对宏程序参数 赋值，先以x为自变量，进行加工切削，再以z为自 万方数据 第27卷第12期基于宏程序的抛物线曲面加工程序应用研究——何成文 V01(27No(12 变量加工切削。经过一系列的计算，自变量赋值，条 件判别，功能转移完成回转抛物曲面的粗加工过程。 最后利用G70循环指令完成精加工步骤。 这种编程思路的特点，借助于G73、G70循环指 令，只需对抛物线曲面有关参数进行赋值，即可实现 对抛物线曲面形状工件的粗精加工。该程序具有对 回转抛物线曲面工件加工的通用性、灵活性，程序结 构简单。 图2加工程序编制框图 Fig(2 Process program flow diagram 4程序编制及应用 如图1所示，以图中所给数据为例，计算出A 点为抛物线曲面的分界点，日点为曲面的终点。 根据编程思路，将A点的x值赋予#6，#24、 #26为抛物曲线的终点坐标值。 现以FANUC0i—TA系统为例程序编制如下(机 一20): 床型号:LC , 00001( (回参考点) G28 U0 W0; T0101;(换1拌刀，外圆车刀) G90 G40 M04 S1000; COO G42 X130 Z10;(G73循环起始点) G96 S150; G73 P1 Q2 uo(3 wo(5 Fo(15: N1 G00 X0 Z0; #6=25(分界点，半径值) 撑24=50(x终点坐标) #26=一50(z终点坐标) #11=25(P参数) #1=0(X赋初值) #2=#6(将#6赋给#2) 群3=0(2 WHILE[#1 LT群2]D01;(以x为自变量的进给 循环比较) #5=一#1*#1,[2*#11]; G01x[2*#1]Z#5 FD(3;(直线插补) #1=撑1+#3; END; #5=一#2*#21,[2*#11];(分界点Z坐标) #7=#5(z赋初值) 群8=一0(2: WHILE[群7 LT#26]D02;(以z为自变量的进给 循环比较) 样4=SQRT[ABS[一2*#11*#7]];](x坐标，半 径值) G01 X[2*#4]z#7;(直线插初) #7=#7+#8: END2; N2 C01X群4 Z#26: G70 PI Q2;(精加工循环) G28 U0 W0; T0100; M30: (注:上述程序已上机调试完毕，且通过了试样 加工。) 5结语 上述程序利用了FANUC0i—TA数控系统的宏 程序功能特性，结合G73、G70循环指令，用户只需 对回转抛物线曲面有关参数进行赋值，即可实现对 抛物线曲面形状工件的粗精加工，并且保证了表面 加工质量。该程序具有对回转抛物线曲面工件加工 的通用性、灵活性，程序结构简单、实用。 参考文献: [1]沈永欢，梁在中(实用数学手册[K](北京:科学出版社。1999( 【2]孙德茂(数控机床车削加工直接编程技术[M](1版(北京:机械 工业出版社，2005( [3]滕汶(二次曲面凸模数控精密加工研究[J](机械制造与自动化， 2005(6):56—63( 作者简介:何成文(1956一)，河南商丘人，副教授(1982年毕业 于焦作工学院机械设计专业，获学士学位，现从事数控机床教学工 作( 收稿日期:2006(05(22 ? 117 ? 万方数据__