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宏程序在橢圓加工中的應(yīng)用

2018-1-22 來(lái)源：德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院作者：陳秋霞

摘要：以FA N U C 0i數(shù)控系統(tǒng)為例，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)方程與參數(shù)方程兩種橢圓曲線的編程方法進(jìn)行橢圓加工程序設(shè)計(jì)，在保證表面加工質(zhì)量的前提下，利用FA N U C 0i數(shù)控系統(tǒng)的宏程序功能并結(jié)合G 73、G 70循環(huán)指令編制出具有通用性、適用性且應(yīng)用簡(jiǎn)單的橢圓曲面的粗、精加工宏程序。并指出在編程過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，為編程人員提供方便。

關(guān)鍵詞：宏程序；橢圓曲面；加工程序

0 引言

在各類數(shù)控車技能大賽、數(shù)控車（技師、高級(jí)技師）職業(yè)資格取證技能試題中，橢圓、拋物線、正弦曲線等非圓曲面的加工必不可少，這些表面的加工，運(yùn)用G01、G02、G03指令不能實(shí)現(xiàn)，必須運(yùn)用宏程序或編程軟件來(lái)完成。要想大賽奪冠，必須學(xué)會(huì)這兩種編程方法。常用編程軟件有Pro/E 、UG、CAXA等，現(xiàn)代數(shù)控編程軟件更新快，而且每次大賽軟件都有變動(dòng)，在很短的時(shí)間內(nèi)讓參賽選手運(yùn)用熟練需要花費(fèi)時(shí)間，軟件編程還存在一些弊端，生成的加工程序段多，而且不易讀、不易修改，程序使用不靈活等。

而用宏程序編制的加工程序簡(jiǎn)短易讀、條理清晰、靈活方便、加工效率高、使用方便。每位參賽者、編程人員必須熟練掌握。現(xiàn)以FANUC Oi系統(tǒng)為例，對(duì)宏程序在橢圓曲面加工程序中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 、應(yīng)用實(shí)例

橢圓典型零件如圖1所示，以FAUNC Oi系統(tǒng)的格式編寫程序，以下是用兩種方法編制的加工程序。

1.1 應(yīng)用參數(shù)方程的參考

程序圖1零件的加工程序:

1.2 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方程的參考程序

圖1零件的加工程序：

2 、注意事項(xiàng)

根據(jù)圖1零件的兩種加工程序（已通過(guò)實(shí)際加工），在編寫加工程序時(shí)應(yīng)注意下面幾個(gè)方面。

1）粗加工指令的選擇。

根據(jù)零件結(jié)構(gòu)粗車余量可以選擇復(fù)合固定循環(huán)G71或G73指令進(jìn)行編程, 但是G73指令運(yùn)行的精加工程序段中允許出現(xiàn)宏程序，而G71指令不允許,所以應(yīng)選擇G73進(jìn)行編程；如用系統(tǒng)報(bào)警或不執(zhí)行。

2）標(biāo)準(zhǔn)方程和參數(shù)方程的選擇。

加工橢圓時(shí)，選擇參數(shù)角度方程，采用角度值為自變量，計(jì)算方便，不需要判斷就可自動(dòng)過(guò)象限，且終點(diǎn)判別簡(jiǎn)單。因此從加工精度、程序的數(shù)據(jù)量和加工效率出發(fā)，在數(shù)控車編程加工橢圓時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用角度值作為自變量。

3）編程原點(diǎn)與橢圓方程原點(diǎn)。

本程序中編程原點(diǎn)和橢圓方程原點(diǎn)不在同一個(gè)點(diǎn)上，因此采用平移法把編程原點(diǎn)和方程原點(diǎn)平移到同一點(diǎn)，如程序中G01 X［2*#2］Z［#3-20］和G01 X［2*#2］Z［#1-20

］中偏移量為-20，還可以在操作機(jī)床時(shí)將刀補(bǔ)參數(shù)進(jìn)行偏置相應(yīng)的值。

4）橢圓輪廓的程序?qū)ζ渌娴膮⒖純r(jià)值。

本程序是車橢圓輪廓的程序，但編程思路不僅僅局限于橢圓類零件，對(duì)雙曲線、拋物線、余弦曲線等都有一定的參考價(jià)值。實(shí)際加工中只是根據(jù)曲線的公式進(jìn)行程序修改。

5）旋轉(zhuǎn)角與離心角的轉(zhuǎn)化。

以參數(shù)角度方程編程時(shí),注意圖樣標(biāo)注的是旋轉(zhuǎn)角還是離心角θ，如是旋轉(zhuǎn)角應(yīng)先轉(zhuǎn)化為離心角，如用旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行編程零件的形狀會(huì)發(fā)生變化。

在第一象限時(shí)，旋轉(zhuǎn)角小于離心角，其換算公式為：θ=arctan［(a/b)·tan］；在第二象限時(shí)，旋轉(zhuǎn)角大于離心角，其換算公式為：θ=180°+arctan［(a/b)·tan］

3 結(jié) 語(yǔ)

本文研究的加工程序具有對(duì)橢圓曲面工件加工的通用性、靈活性、實(shí)用性，而且程序簡(jiǎn)潔易懂。

為適應(yīng)各種類型橢圓的編程，實(shí)際生產(chǎn)中可以編制一個(gè)只用變量不用具體數(shù)據(jù)的宏程序，然后在主程序中調(diào)用并為上述變量賦值即可，這樣對(duì)于不同的橢圓參數(shù)，不必更改程序，只要修改主程序中宏程序內(nèi)的賦值數(shù)據(jù)，即把它視為固定模板使用。

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