談宏程序?qū)?chē)橢圓的編程
精工車(chē)床加工對(duì)象是回轉(zhuǎn)面，對(duì)于規(guī)則曲線所組成的圓柱面圓錐面 圓弧面 球面等的加工，只要使用普通程序利用直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ)指令即可完成 但當(dāng)出現(xiàn)非圓曲線（橢圓 拋物線 雙曲線）構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體時(shí)，手工常規(guī)編程無(wú)能為力，采用軟件自動(dòng)編程又受設(shè)備和條件的限制時(shí)，則可以采用宏程序來(lái)編制 采用小段直線或者小段圓弧逼近的方法，只要擬合步距足夠小，就能加工出標(biāo)準(zhǔn)的非圓曲線 用戶(hù)宏程序就是在程序本體中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運(yùn)算，語(yǔ)句間可以跳轉(zhuǎn)的程序 編制宏程序的加工原理是將數(shù)學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，轉(zhuǎn)化為編程用方程，利用精工系統(tǒng)的宏程序功能，采用直線逼近法，在 Z 向或 X向以一個(gè)適合的步距進(jìn)行分段，并把 Z或X作為自變量， X作為 Z或 Z 作為X的函數(shù)來(lái)進(jìn)行處理，算出曲線上的坐標(biāo)點(diǎn)值，然后驅(qū)動(dòng)刀具沿著這些計(jì)算點(diǎn)一步步移動(dòng)就能擬合加工出非圓曲線輪廓下面以 FANUC 0i- TC 系統(tǒng)加工橢圓為例，對(duì)宏程序的編制進(jìn)行介紹一 宏程序參數(shù)簡(jiǎn)介宏程序能夠讓用戶(hù)利用精工系統(tǒng)供給的變量 數(shù)學(xué)運(yùn)算 邏輯判別和程序循環(huán)等功能，來(lái)完成一些特別的用法，從而使得編制同樣的加工程序愈加簡(jiǎn)潔1.變量運(yùn)用用戶(hù)宏程序時(shí)，數(shù)值能夠直接指定或用變量指定 當(dāng)用變量時(shí)，變量值可用程序或用MDI面板上的操作改動(dòng) 如：#1=#2+1或G01 X#1 F0.2(1)變量的表明及類(lèi)型 變量用變量符號(hào)#和后邊的變量號(hào)指定 例如#1 #2等 表達(dá)式能夠用于指定變量號(hào)(2)變量的運(yùn)算 變量常用算術(shù) 邏輯運(yùn)算和運(yùn)算符 運(yùn)算符右邊的表達(dá)式可包含常量，或由函數(shù)或運(yùn)算符構(gòu)成的變量 表達(dá)式中的變量#j和#k能夠用常數(shù)賦值 左面的變量也能夠用表達(dá)式賦值 運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí) 依照優(yōu)先級(jí)的先后順序依次是：函數(shù)乘和除運(yùn)算(* / AND MOD)加和減運(yùn)算(+ - OR XOR)括號(hào)嵌套 括號(hào)用于改動(dòng)運(yùn)算優(yōu)先級(jí) 括號(hào)最多能夠嵌套運(yùn)用5級(jí)，包含函數(shù)內(nèi)部運(yùn)用的括號(hào)2. 功能語(yǔ)句循環(huán)(WHILE)語(yǔ)句 在 WHILE后指定一條件表達(dá)式，當(dāng)條件滿(mǎn)足時(shí)，執(zhí)行 DO 到 END 之間的程序(然后返回到 WHILE 重新判斷條件)，不滿(mǎn)足則執(zhí)行 END后的下一程序段格式為： WHILE [條件式]DOm； (m=1， 2， 3 循環(huán)執(zhí)行范圍的識(shí)別號(hào))END m；其中m 只能是 1 2 和3，否則系統(tǒng)報(bào)警 DO END循環(huán)能夠按需要使用多次，即循環(huán)嵌套橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程有兩種，一種是極坐標(biāo)方程，一種是直角坐標(biāo)方程 在編制宏程序前應(yīng)根據(jù)給定零件圖中的標(biāo)注來(lái)選擇方程（具體見(jiàn)實(shí)例） 先確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，然后轉(zhuǎn)化為編程用方程，把標(biāo)準(zhǔn)方程中的X用 Z代替，而Y在編程方程中就變成了 X （因?yàn)槠胀ňぼ?chē)床坐標(biāo)系中不用 Y坐標(biāo)）二 實(shí)例分析如圖1 所示零件，該零件編程時(shí)以橢圓右端中心 A點(diǎn)作為編程原點(diǎn)，由于加工的橢圓極角 為 90 ，所以可以將橢圓極角設(shè)為自變量，當(dāng)橢圓極角從 A點(diǎn)(0 )逐漸增加到 B 點(diǎn)(90 )時(shí)，根據(jù)橢圓極坐標(biāo)參數(shù)方程求得橢圓 AB 段上每個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的短軸值和長(zhǎng)軸值，然后再算出橢圓 AB段上每個(gè)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中所對(duì)應(yīng)的X值和 Z值，從而加工出橢圓 編程中采用循環(huán)(WHILE)語(yǔ)句1 確定極坐標(biāo)方程式中： a 為 x向橢圓半軸長(zhǎng)b 為z 向橢圓半軸長(zhǎng)為橢圓上某點(diǎn)的圓心角，零角度在 z 軸正向2. 根據(jù)坐標(biāo)方程確定自變量及編程方程設(shè) #1 為角度自變量， #2 #3 分別為 X方向和 Z 方向的應(yīng)變量，可得以下方程#2=42*SIN[#1]#3=30*COS[#1]3. 程序編制G97 G99T0101M03 S1000G00 X55 Z5 (循環(huán)起刀點(diǎn))G73U25R12(加工余量與走刀次數(shù)粗加工每刀 2mm)G73P1Q2U0.5W0F0.15(循環(huán)的程序號(hào)與加工余量及進(jìn)給量)N1G1X0F0.1 （循環(huán)的起始程序號(hào)）Z0#1=0（將橢圓極角設(shè)為自變量，賦初值為 0 ）WHILE[#1LE90]DO1(判斷句，當(dāng) #1 90 順序執(zhí)行，否則跳至END1 下面語(yǔ)句)#2=42*SIN[#1]（參數(shù)方程中橢圓 X方向短軸值（直徑））#3=30*COS[#1] 參數(shù)方程中橢圓長(zhǎng)軸值#4=#3- 30 （橢圓圓心與編程原點(diǎn) O 在Z方向的偏移值)G01 X[#2] Z[#4] F0.1（加工橢圓）#1=#1+1（自變量橢圓極角每次增量為 1 ）END1G1Z- 35 （走B點(diǎn)向右一小段）N2X55 （循環(huán)結(jié)束）G00 X100 Z100 （退刀至安全位置）M05M30如圖2 所示零件，該零件編程時(shí)以其右端中心 O 點(diǎn)作為編程原點(diǎn)，此例如用橢圓極坐標(biāo)方程，則要分別計(jì)算出 A和B點(diǎn)處的橢圓極角，很麻煩 從零件圖給出的尺寸可知 A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橢圓長(zhǎng)軸值為 7mm， B 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橢圓長(zhǎng)值為 11.93 mm（18.93- 7=11.93)，因此我們可以將橢圓長(zhǎng)軸設(shè)為自變量，數(shù)值由 A點(diǎn)的 7mm 逐漸減少到 B 點(diǎn)的- 11.93mm，然后根據(jù)橢圓直角坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方程，求得所對(duì)應(yīng)的短軸變化值，最后再算出橢圓 AB 段每個(gè)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的X值和 Z值，從而加工出該零件的橢圓部分 編程中采用循環(huán)(WHILE)語(yǔ)句1. 確定極坐標(biāo)方程式中： a 為 x 向橢圓半軸長(zhǎng)b 為z 向橢圓半軸長(zhǎng)2. 根據(jù)坐標(biāo)方程確定自變量及編程方程設(shè)#1 為z 方向自變量， #2 為X方向的應(yīng)變量，可得以下方程#2=12/16*SQRT[16*16- #1*#1]3. 程序編制G97 G99T0101M03 S1000G00 X55 Z10 (循環(huán)起刀點(diǎn))G73U7R4(加工余量與走刀次數(shù)粗加工每刀 2mm)G73P1Q2U0.5W0F0.15(循環(huán)的程序號(hào)與加工余量及進(jìn)給量)N1G1X40F0.1 （循環(huán)的起始程序號(hào)）Z5#1=7（將橢圓長(zhǎng)軸設(shè)為自變量，賦初值為 7）WHILE[#1GE- 11.93]DO1(判斷句，當(dāng) #1 90 順序執(zhí)行，否則跳至END1 下面語(yǔ)句)#2=2*12/16*SQRT[16*16- #1*#1]（參數(shù)方程中橢圓 X方向短軸值（直徑））#3=#2+20（橢圓圓心與編程原點(diǎn) O 在X方向的偏移值）#4=#1- 7 （橢圓圓心與編程原點(diǎn) O 在Z方向的偏移值)G01 X[#3] Z[#4] F0.1（加工橢圓）#1=#1- 1（自變量橢圓長(zhǎng)軸每次增量為 - 0.1mm）END1G1Z- 25.89 （走B點(diǎn)向右一小段）N2X55 （循環(huán)結(jié)束）G00 X100 Z100 （退刀至安全位置）M05M30三 小結(jié)兩個(gè)實(shí)例在編程中都使用了宏程序，但是選擇了不同的標(biāo)準(zhǔn)方程轉(zhuǎn)化的編程方程，選取了不同的參數(shù)作為自變量，例 1 中使用的是極坐標(biāo)方程，以橢圓極角作為自變量，例 2 選擇直角坐標(biāo)方程，以橢圓長(zhǎng)軸作為自變量，當(dāng)然也可以短軸作為自變量 這主要由橢圓在工件坐標(biāo)系中的位置及圖樣中給出的尺寸而定 通過(guò)兩個(gè)實(shí)例可以看出，編寫(xiě)加工橢圓的宏程序首先要選擇合理的參數(shù)方程，再選擇合適的自變量，然后依據(jù)自變量和橢圓方程求得橢圓上每個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的短軸值和長(zhǎng)軸值，再計(jì)算出橢圓上每個(gè)點(diǎn)在工件坐標(biāo)中的X值和Z值，最終加工出橢圓 以上只是零件粗加工編程，零件的精加工只要使用G70P1N2 即可本文由海天技術(shù)文章 整理發(fā)表，文章來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。海天精工一直以盡心、盡力、盡意的態(tài)度把握每一臺(tái) 加工中心、鉆攻中心的質(zhì)量相關(guān)文章可查閱本站：技術(shù)文章 或本文下方 標(biāo)簽 分類(lèi) 相關(guān)產(chǎn)品可查閱本站：產(chǎn)品中心