摘 要:数控宏程序的编制与应用是手工编程的最高形式,它具有灵活性、通用性、和加工效率高的特点。在此,我将自己在宏程序应用中的经验总结介绍。
关键词:宏程序 数控机床 加工
在中职数控车大赛当中,各种非圆曲线加工成为比赛的重要内容,选手们一般用自动编程加工,自动编程产生的程序繁琐,难以分析和查找错误,加工时间相对较长。而用宏程序不但简化了编程,而且效率也提高不少。数控宏程序的编制与应用是手工编程的最高形式,它具有灵活性、通用性、和加工效率高的特点。在此,我将自己在宏程序应用中的经验总结介绍。
一、加工工艺路线
2.装夹件1毛坯一端,伸出长度60mm,平端面对刀。
3.用93°菱形外圆车刀粗、精车左端外轮廓至尺寸要求。
4.用切槽刀粗、精车40°槽,并粗车椭圆左端槽。
5.调头夹φ36×28外圆,定总长97±0.05mm,粗精加工内孔部分至尺寸要求。
6.粗车椭圆。
8.用93°菱形外圆刀粗车件2椭圆。
9. 用93°菱形外圆刀精车椭圆和槽。
二、工艺知识
1.椭圆的加工原理
宏程序其实就是根据曲线方程以变量方式进行插补编程加工零件,在X轴、Z轴构成的坐标平面上,椭圆的标准方程是:
x2/b2+z2/a2=1。
其中:a为Z轴方向长半轴,b为X轴方向短半轴;a、b为常量是已知量,X、Z是未知量。因为零件图中工件坐标系零点与椭圆中心不在同一点上,编程时需要换算两坐标系之间的关系,因此:
①若以Z值为自变量时(用#1赋值),转换公式为:
②若以X为自变量时(用#1赋值),转换公式为
即:#2=-40+40/24*SQRT[24*24-[#1*#1]]
2.加工难点分析
椭圆是较难加工的部分,在FANUC-0i,G71指令中不能包含宏程序,G73指令空行程太多,因此粗加工椭圆轮廓时,常用的方法是根据椭圆的近似画法,采用两段圆弧用G71编程粗车,然后在用宏程序精车椭圆。这种方法在加工现场计算和画图不是很方便,但用宏程序就解决了计算和画图的麻烦。
3.程序编制
用93°菱形外圆车刀粗车件1椭圆轮廓(以Z为自变量)
O0002;
T0101G99;
M03S600F0.2;
X48.5;
#1=9;(X向余量,半径值)
N1#1=#1-1;(每次背吃刀量半径值)
#2=-8;(Z轴起刀点)
#2=#2-0.5;(Z轴步距,每次0.5mm)
IF[#2GE-38]GOTO10;( 判断是否车到Z轴终点,否则跳到N10程序段)
G00X51.;(退刀)
Z-8.;
IF[#1GE1]GOTO1;(判断余量≥1时,跳到N1程序段)
G00X100.;
Z100.;
M30;
用93°菱形外圆车刀粗车件2椭圆轮廓(以X为自变量)
O0003;
T0101;
M03S600F0.2;
Z#2;(Z向车削)
U0.5;
G00Z2;
IF[#1GE0]GOTO10; ( 判断是否车到X轴终点,否则跳到N10程序段)
G00X100.;
Z100.;
M30;
精加工椭圆程序
O0004;
T0101G99;
X0;
G01Z0F0.1;
#1=0; (Z轴起刀点)
#1=#1-0.1; (Z轴步距,每次0.1mm)
IF[#1GE-70]GOTO10; ( 判断是否车到Z轴终点,否则跳到N10程序段)
G01Z-77.043;
X48.Z-80.;
G00X100.;
Z100.;
M30;
总之,应用宏程序可以灵活方便的编程加工椭圆等非圆曲线,需要特别说明的是:
(1)要选择合适的自变量,并根据曲线方程找出自变量与因变量的对应关系。
(2)数控车编程一般采用直径编程,而椭圆方程中X表示的是半径值,因此取X的值时乘以2。
(3)公式曲线中坐标值与工件坐标系中坐标值不是同一个值,编程时找出两者之间的换算关系。
用宏程序进行编程加工,对于初学者来说,确实有一定难度,但是一旦熟练掌握,就会发觉它特别灵活方便,自然也就不觉得难了。