宏程序在椭圆加工中的应用
宏程序加工椭圆编程应用
特 点 : 此 程 序 用 了 两 次 WHI 循 环 语 句 , ① LE 在 x 的 最 大 、 小 值 处 , 了 防止 椭 圆 轮 廓 加 工 出 现 过 最 为 切 或 少 切 , 了 四 次 I 比 较 判 断 语 句 , 辑 思 维 较 用 F 逻 复 杂 。② 程 序 较 长 , 用 内 存 较 大 , 编 程 时要 考 虑 占 在 x# 8 Y# 9 X# 1 、 # 1 、 、 0Y 1变 量 的 正 负 号 。 ③ 步 长 变 量 # 7 0 0 ( 调 大 小 ) 单 位 为 mm 。 ④ 此 程 序 = . 5可 , 可 调 整 为 加 工 1 4 1 2 3 4椭 圆 轮 廓 ; 不 能 准 确 / 、/ 、/ 但 加 工 凸轮的任 意段椭 圆轮廓 。 1 2 根 据 椭 圆参 数 方 程 .
方 法 , 高 了椭 圆 的加 工精 度 。 提 关 键 词 : 程 序 ; 工 椭 圆 ; 程 分 析 宏 加 编 中图分 类号 : TP3 3 1 文献标 识码 : A 文 章 编 号 :O 7 6 2 (0 O 1 一 O 8 一 O 1O— 912 1 )9 O 3 2
在 内燃 机 行 业 中 各 种 配 件 都 是 批 量 生 产 , 其 尤 是 活 塞 制 造 行 业 。 工 活 塞 一 般 用 S — 2 O 椭 圆 车 加 1 4B 床 车 削 活 塞 裙 部 椭 圆 和 形 线 , 塞 裙 部 要 求 有 一 定 活 的椭 圆 , 圆 四 个 象 限 对 称 度 不 超 过 0 0 5 椭 . 3 mm ; 由 于 活 塞 是 批 量 生 产 , 床 上 的 凸 轮 使 用 一 定 时 间 后 机 磨损 , 个 象 限对 称度 超差 , 产 的产 品就不 合 格 。 四 生 因此 需 定 期 检 查 、 换 已 磨 损 的 凸 轮 。下 面 , 者 介 更 笔 绍 在 V一 1 5 数 控 系 统 F 0( ANUC i M C) 工 中 心 O— 加 上 , 宏 程 序 编 程 加 工 凸 轮 ( 圆 ) 用 椭 。 1 用 宏 程 序 加 工 椭 圆 的 两 种 编 程 案 例
加工中心椭圆编程宏程序
加工中心椭圆编程宏程序加工中心椭圆编程宏程序:提高加工效率的利器引言:加工中心作为现代工业生产中常用的加工设备,具有精度高、效率高、灵活性强等特点,在各个领域具有广泛的应用。
椭圆是常见的图形之一,但在加工过程中却相对复杂,一般需要借助编程宏程序来实现。
本文将以加工中心椭圆编程宏程序为主题,一步一步详细讲解其应用和实现步骤。
一、椭圆的数学特性椭圆是指平面上到两个确定点(焦点)的距离之和为常数的点的轨迹。
根据椭圆的定义,我们可以确定椭圆的几个重要参数,如长轴、短轴、焦距等。
在编程过程中,我们需要明确椭圆的这些参数,以便准确地描述和加工椭圆形状的工件。
二、加工中心椭圆编程宏程序的作用加工中心椭圆编程宏程序主要用于自动化生成椭圆形状的加工路径,并实现对椭圆形状的精确加工。
相比手工编写椭圆的加工路径,宏程序的优势体现在以下几个方面:1. 提高工作效率:通过编程宏程序,可以快速生成复杂的椭圆加工路径,避免了手工编写过程中的不精确和繁琐。
2. 提高加工精度:宏程序能够准确地计算椭圆形状的各个参数,并生成对应的加工路径,确保工件的加工精度。
3. 提高工作稳定性:自动生成的椭圆加工路径具有一致性,不受人为因素的影响,使加工结果更加稳定。
三、编写加工中心椭圆编程宏程序的步骤为了实现加工中心椭圆编程宏程序,我们需要按照以下步骤进行编写。
3.1 确定椭圆的参数在编程之前,我们需要明确椭圆的参数,包括长轴、短轴、焦距等。
这些参数可以通过数学方法计算得出,或者通过测量工件获得。
3.2 编写宏程序框架在编写宏程序之前,我们需要先创建一个程序框架,用于容纳整个宏程序的代码。
程序框架包括宏程序的开始和结束标识,以及宏程序的主体部分。
3.3 计算椭圆的点坐标在椭圆编程宏程序中,我们需要根据椭圆的参数计算出每个点的坐标,以便后续生成加工路径。
这一步需要运用椭圆的数学性质,使用算法或者数学公式计算出每个点的坐标。
3.4 生成加工路径有了椭圆的点坐标后,我们可以根据加工中心的编程语言和功能,生成椭圆的加工路径。
浅谈宏程序在加工椭圆曲面的运用
浅谈宏程序在加工椭圆曲面的运用【摘要】本文讨论了用球头铣刀铣削椭圆曲面的编程原理、数学模型的构建方法、宏程序的概念和等节距插补逼近加工方法的原理。
以华中数控HNC-21M 系统为例编制椭圆凸曲面和椭圆凹曲面编制宏程序和程序注释。
【关键词】宏程序;编程原理;椭圆曲面;等节距直线插补0.前言在CAD/CAM软件日趋普及的今天,特别是在数控三维曲面加工中,手工编程特别是编起来有点难度的宏程序几乎被遗忘在角落里,大有无人问津之势。
但手工编程有CAD/CAM软件不可代替的优势,比如其程序精炼,因宏程序利用循环指令,数控系统的计算机可以直接进行插补运算,且运算速度快,再加上伺服电动机和机床的迅速响应,使得加工效率更高。
1.宏程序的编制1.1宏程序就是使用了宏变量的程序宏程序与一般手工编程的区别。
普通手工编程的程序只能使用常量,常量之间不可以运算,程序只能顺序执行,不能跳转;宏程序可以使用变量,并可以给变量赋值,变量之间可以运算,程序运行可以跳转,可以根据需要能过赋值语句进行改变,使程序具有通用户性。
配合编程语句如循环语句、分支语句和子程序调用语句等,就可以编制出各种复杂零件的加工程序。
普通加工程序直接用数值指定G代码和移动的距离,例如:G01 X100。
宏程序中,数值可以直接指定,也可以用变量指定,变量需用变量符号“#”和后面的变量号指定,例如:#11。
表达式可以用于指定变量号,这时表达式必须封闭在此括号中,例如:#[#11+#12]。
循环语句(WHILE语句)的编写及其格式。
(3)条件表达式必须包括运算符,运算符插在两个变量中间或变量和常量中间。
运算符由两个字母组成,用于两个值的比较,以决定它们是相等还是一个值小于或大于另一个值,但不能用不等号。
运算符一般有:EQ(等于)、NE(不等于)、GT(大于)、GE(大于或等于)、LT(小于)、LE(小于或等于)。
1.2数学模型的建立编制宏程序时必须建立被加工零件的数学模型,也就是通过数学处理找出能够描述加工零件的数学公式,在数控编程中数学处理一般有两个部分。
宏程序在加工椭圆凸台中的应用
#1 3:变 量 ; 0
随着 经 济 的不 断 发 展 ,企业 对 各 层 次 数 控人 才 的需 求 日益 旺盛 , 人 们 对 于数 控 技 术 的重 要 性 的 认 识 也 在 不 断提 高 , 在 C D C 而 A /AM 软 件 普 及 的 今 天 , 产 中往 往忽 视 了手 动 编 程 , 生 特别 是 宏 程 序 , 以为 宏 程 序 深 不 可 测 而 已 , 实 际 工 作 中宏 程 序确 实 有广 泛 的 应 用 空 间 , 且 在 并 能够 方 便 编 程 。 机 床 执 行此 类 程序 时 比 C DC M 软 件 生 成 的 程 序 而 A /A 更 快 捷 . 应 更 迅 速 , 得 加 工 效 率 大 大提 高 。 反 使 因此 学好 宏 程 序 编 程 应 用 技 术 有着 更 深 远 的 现实 意 义 。
M9 ; 9
02; 20 #1=; 100 # 1— 1 .; l 1 8O #0= 8 ; 1 1 1 . 0
# 0 = 4O 12 2 . ; N 0 13 3 0O 2 # 0 = 6 .;
G01Z#1 l F1 0; 1 0
( 工 椭 圆锥 台子 程 序 ) 加 ( 位 点 到 底 平 面高 度 ) 刀 ( 刀位 点 z坐 标 值 ) ( 半轴半径) 短
G91 G0 3 0 1 Z一 . : G9 ; 0
( 除 余 量 , z 向分 层 切 削 , 次 切 去 做 每
f 用宏 程 序 , 工 椭 圆锥 台) 调 加 ( 除余 量 子 程 序) 去
浅谈宏程序编制椭圆曲线的应用
N1 2 0 G 0 1 x 【 #2 ]Y[ #3 ] F 1 5 0
Nl 3 0 #1 =#l + 0. 5
加 工 的点 角度 #1 每 次 递增 0 . 5
循 环语 句
值 分 别加 铣 刀半 径 R 作 为新 椭 圆的 长 短 半轴 , 建 立 新 的 参 数 方程 编 程, 铣 刀中心 的 轨 迹 为 C, 刀具 加 工 出来 的 轮廓 为 D, 轮 廓D 与 轮 廓
虽 然 现 在 编 制 数 控 加 工程 序 时会 使 用 各种 C AD / C AM 软件 , 难 问题 还 是 需 要 依 靠手 工编 程 来 解 决 , 而 且在 手工 编 程 中还 可运 用 变量编程, 即 宏程 序 编 程 , 最突 出 的优 点 是 将有 规 律 的 形 状 或 尺寸 用 最 短 的程 序 段 表 示 出来 , 具 有 极 好 的 易读性 和 易修 改性 , 编 写出 的程 序 逻辑 严 密 , 简 洁, 反应 更 迅 速 , 通 用性 更强 。 普 通 的 加 工 程 序 直 接 用 数 值 指 定 G代码 和 移 动 距离 , 例如 : G0 0 、 X1 0 0 , 使 用 用户 宏程 序 时 , 不 仅可 直 接 指 定 数 值 , 还 可 以指 定变 量 号, 可通 过 程 序或 MD I 面 板 上操 作 来改 变该 数 值 。 该 文 从 实 际加 工 中使用 的 宏程 序 编 制 出发 , 着 重4 1 X6 0 Y一3 0 D0 1 刀具 X、 Y快 速 定位
F l 0 0 N7 O GO l Z 一 3 F 5 0 N8 0 #1 :0
N9 0 X5 0 Y0 F1 0 0
建 立 刀具左 补 偿 刀具 进 给 到加 工深 度 初 始 角度
宏程序在数控铣削加工椭圆球面上的应用
z轴 安 全 高 度 主 轴 旋 转 方 向 以及 转速
4 宏程序加工 与软件生成程 序对 比
在对椭球面进 行软件编程时,选用常用 的 C A T I A 软 件进行 建模 ,通过设置 刀具和加工参数 ,经过后置处理 自动生成椭球面的加工程序 。 将软件生成的程序与宏程
Z [ # 7 ]
# 5= O
当前 z轴坐标值 重 置角度# 5的初始值
如 果# 5 ≤3 6 0 ,循 环 加工 【 M ] .北京:高等教育 出版社 ,
2O 1 0 .
W HI L E# 5 L E 3 6 0
( 收稿 日期 :2 0 1 5 — 4 — 3 )
执行
# 5 = #1 5 + #1 7
EN DW
标 值 以G O 1 移 动 到 目标 点
程序段注释 程 序 号 椭 球 面 长 半 轴 椭 球 面 短 半 轴
角度逐渐递增
循 环 结 束 移动至 Y O
# 2 =30
Y O # 6 =# 6+# 1 8 E N D W G O O Z S O
x Y 与z x 平面上 刀心椭圆
# 1 l= # 1+ # 4
的长 半 轴 X Y 与Y Z 平 面 上 刀 心 椭 圆
#l 2 = #2 + #4
序分别加载到 C I M C O E d i t仿真软件 中进行模拟仿真加 工 比较 。发现宏程序不仅篇幅简练而且加工时间也短 。 极大的提高了生产效率。
注 意 : 此程 序 是 在 粗 加 工 完 事 之 后进 行 的精 加 工 程 序 ,且只 针
G 9 0 G 9 4 G 4 0 G 2 1 G 1 7
宏程序在椭圆球面加工中的应用
标 平 面 的平 面可截 得一 族 同心 椭 圆 ,其 长 短轴 对 应 成 比例 。利用这 一特 点 , 行 尺寸 计算 , 进 确定 各 轴 的宏 变量 计算公 式 。 考虑 到加工 的方便 性 . 里 以“ 这 刀心 ” 程 。 编
N G G 4G 0Y l 0 1 9 5 OX 0 Z 0 0 0
一
、
含三维 曲面 的零件 , 用一般 手工 编程 困难很 大 , 点连成 直线 .用这一 系列 直线 段组 成 的折线 近 似 采 且容 易 出现错 误 , 的甚至无 法编制 程序 。 有 而采 用 理论 轮廓 曲线 。 X轴 上进行 等增 量 △X。 据 曲 在 根
宏程序 . 能很好 的解 决这一 问题 。 就
二ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、 程 序 宏
线 公 式 z f ) 算 出 一 系 列 z 坐 标 值 , 到 在 =f计 x 轴 得 X Z坐标平 面 的节 点坐标 O
其 特点 是计 算简 单 .坐标增 量 △X 的大 小决
宏 程序就 是使 用 了宏 变量 的程序 。在 一般 的
程序 编制 中 . 序字 中地址 字符后 为一 常量 . 程 一个 定着 曲面 的加工精 度 , 越小 加工 精度 越高 , 同时计 程序 只能描述 一个 几何 形状 .所 以缺 乏灵 活性 和 算 数据 增多 。 适用性 。 程序 中的地址 字符后 则为一 变量 ( 宏 也称 等间距 法在实 际加 工 中有 一定 的局 限性 例 宏变量 ) .可 以根 据需要 通过 赋值语 句 加 以改变 , 如 , 加工 球面 等“ 度 ” 在 坡 变化 较 大的零 件 时 . 层高 使程序 具用 通用 性 。 配合循环语 句 、 分支 语句 和子 不均匀 , 成加 工质量 不高 。 造 同样 的 △ . x 得到 的 6 z
宏程序在椭圆球面型腔模具加工中的应用研究
e a i n c v ln ow nd t e t e d a p r c l u f c sm o e c m m o y u e qu to ur e out e n i a h n hr a nd s he i a r a e i s r o nl s d.Gr s he g e tpr c d e pr c s i od c ,i a pst r a o e ur o e sng pr u t s
宏 程 序 在 椭 圆球 面 型 腔 模 具加 工 中 的 应 用研究
G et rcd r lpodFc h p ai l Po es gA pi eerh ra Po e uei El si aeS a eC v yMod rcs n p l dR sac n i t i e
1前言
ANUC 控 系统 的 用 户 宏 编 程 ,应 用 灵 活 , 形 式 自 数
G0 ) 3 两种 插 补功 能
,但 在实 际 加工 中 ,经 常 有如 正 弦 曲
线 、渐 开 线 、 抛 物 线 、 椭 圆 等 曲 线 的 加 工 。 现 以椭 圆 加 工 为
例 ,如 果 手 工 编 程 则 要 建 立 椭 圆 的 近 似 拟 合 的 图形 ,然 后 计 算 节 点 ,编 制 程 序 ,这 个 过 程 比 较 繁 琐 ,而 且 容 易 出 错 。 如
Absr t tac :The g e t p o e ur s t de pr a pp i a i n t r uc i n p a tc ,e pe i l r a r c d e ha he wi s e d a lc ton i he p od to r c i e s c al wh n m a a o p l ton t ni y e nu l c m i i ur ng a
浅谈基于宏程序加工椭圆类零件的方法
浅谈基于宏程序加工椭圆类零件的方法作者:吴镜平来源:《职业·下旬刊》 2010年第2期浅谈基于宏程序加工椭圆类零件的方法文/吴镜平在现今的数控系统中,无论硬件数控系统,还是软件数控系统,插补的基本原理是相同的,只是实现插补运算的方法有所区别。
常见的是直线插补和圆弧插补,而手工常规编程无法编制出椭圆加工程序,常需要用电脑逐一编程,但这有时受设备和条件的限制。
一、宏程序在编程工作中,我们经常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器,用一个总指令来代表它们,使用时只需给出这个总指令就能执行其功能,所存入的这一系列指令称作用户宏程序本体,简称宏程序。
在编程时,编程员只要记住宏指令而不必记住宏程序。
用户宏程序与普通程序的区别在于:在用户宏程序本体中,能使用变量,可以给变量赋值,变量间可以运算,程序可以跳转;而普通程序中,只能指定常量,常量之间不能运算,程序只能顺序执行,不能跳转,因此功能是固定的,不能变化。
用户宏程序功能是用户提高数控机床性能的一种特殊功能,在相类似工件的加工中巧用用户宏程序将起到事半功倍的效果。
用户宏程序的特征有三个:可以在用户宏程序中使用变量;可以使用演算式、转向语句及多种函数;可以用用户宏程序命令对变量进行赋值。
二、变量普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离,如G01和X100.0。
使用用户宏程序时,数值可以直接指定或用变量指定。
当用变量指定时,变量值可用程序或用MDI面板操作改变。
1.变量的表示一般编程方法允许对变量命名,但用户宏程序不行。
变量用变量符号#和后面的变量号指定,如#1。
表达式可以用于指定变量号,此时,表达式必须封闭在方括号中,如# [#1 + #2-12]。
2.变量的类型变量根据变量号可以分成四种类型:空变量、局部变量、公共变量、系统变量。
3.变量的引用在地址后指定变量号即可引用变量值。
当用表达式指定变量时,要把表达式放在方括号中。
如G01 X [#1 + #2] F#3。
宏程序在椭圆面铣削加工中的应用
算通 式 。常采 用 等 角度 法 , 图 2所 示 ,每 增 加 一 如
个转 角 6 c ,通 过 曲 线 方 程 就 能 算 出 一 个 节 点 坐
用数 学方 程 式, 以便 应对 各种 形式 的椭 圆编程 。
1 宏 程 序 宏程 序就 是使 用 了宏变量 的程 序 ,是用 户编 写 的 专业程 序 ,它类 似 于子程 序 ,可 以使 用规 定 的指 令 代 号进行 调用 。宏 程序 的代 号称 为宏指 令 。
34 N . C编程
刀具 中心 、椭 圆 中心 与 轴 正方 向的夹角 为变
中局部使用 的变量, 于 自变量转移, 用 只能存储数据,
( 转第 5 下 3页 )
47
董 华超 等
的含有 极压 冷却添 加 剂 的冷 却 液 。
不锈 钢细 长轴 磨 削加 工 的工 艺 改进
动 ,走刀量盎 大,以便将~ 交 向力转化为轴向力,以
宏 程 序 是程 序 编制 的高 级形 式 , 它应 用 了大 量
转 化 为这个 自变量 的函数表达 式 。再用 数控 系 统 中
的编 程技 巧, 如数 学模 型的建 立 、 工 刀具及 切削 例 加 用 量 的选 择等 。这 些使用 宏程 序 的加工 零件精 度很
高 。 别是 对 于 中等 加工难 度 的零件 , 特 使用 宏程 序进 行 编 程 加 工要 比 自动 编 程加 工 快得 多, 以能应 用 所 手 工 编程 的地 方尽量 不要 使用 自动 编程 。椭 圆是在 宏 程 序 的编制 中经 常碰 到 的一 种 图形 ,它不仅 要求 编 程人 员 掌握 椭 圆的相 关 方程 , 而且 能 够 熟练 地应
精 密 制造 与 自动化
宏程序及其在椭圆编程加工中的应用
宏程序是数控加工专业高级工、技师和高级技师应掌握的内容。
笔者在与企业的交流中得知,有许多职工没有系统地学习过数控知识,尤其是宏程序这一块了解得很少,因此笔者特撰写本篇稿子,希望通过文中椭圆加工的宏程序能够对其他非圆曲线的编写加工起到举一反三、抛砖引玉的作用。
在数控车床上加工非圆曲线的零件是企业生产及数控大赛经常涉及到的,非圆曲线包括了椭圆、双曲线、抛物线和正弦曲线等。
如图1所示,为一典型的椭圆零件, 编程加工时可采用“四心法”和“直线逼近法”。
四心法计算编程简单,但椭圆的加工精度低。
当要求加工精度高,编程相对简单,程序量精简时,则可以采用直线逼近法。
直线逼近法加工椭圆时只要步距足够小,就能加工出标准的椭圆。
目前数控系统都还没有提供完善的非圆曲线插补功能,编程时则要采用数控系统自带的另一种编程方法:FANUC系统采用宏程序编程,SINUMERIK系统采用R参数编程,FAGOR系统采用计算机高级语言编程。
下面主要介绍F A N U C 0i-T C系统中的B类宏程序。
一、宏程序数控程序中含有变量的程序称为宏程序。
宏程序可以让用户利用数控系统提供的变量、数学运算、逻辑判断和程序循环等功能,来实现一些特殊的用法,从而使得编制同样的加工程序更加简便。
1.变量普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离,例如,GO1和X100. 0。
使用用户宏程序时,数值可以直接指定或用变量指定。
当用变量时,变量值可用程序或用M D I面板上的操作改变。
如:#1=#2+100或G01 X#1 F300。
(1)变量的表示及类型一般编程方法允许对变量命名,但用户宏程序不行。
变量用变量符号“#” 和后面的变量号指定。
例如:#1、#100 等。
表达式可以用于指定变量号。
此时,表达式必须封闭在括号中。
例如:#[#1+#2-12]。
变量根据变量号可以分成四种类型,如表1所示。
(2)变量的运算变量常用算术、逻辑运算和运算符(如表2和表3所示)。
巧用宏程序加工椭圆
100科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald数控车床对于由椭圆曲线构成的回转体零件,加工起来具有一定的难度。
一般运用直线逼近法(拟合法)进行加工。
虽然采用造型,使用自动编程软件生成程序也可加工,但程序冗长,加工时间多,效率不高。
如果我们能够灵活运用宏程序,不仅可以使程序减少,而且只需改变变量的值,即可以完成不同工件的加工。
下面我就结合自己的实践经验及心得,对F A NU C ——O i 系统的数控车床加工椭圆如何保障加工效率作以论述。
1 椭圆宏程序编程的具体应用实例解析在数控车床上加工含椭圆形的零件,长半轴为60,短半轴为20;零件毛坯棒料Φ45,编写数控加工程序(如图1)。
首先设置好编程原点,可设在右端面中心处。
一般编程方法为用IF 语句或者或者WHILE语句编制,我们采用IF语句编程,程序为:O0001;… … …G00 X42. Z2.;G73 U20. R12.;G73 P100 Q200 U0.8 W0.02;N100 G42 G00 X0. ;G01 Z0.;#1=60.; /公式中的Z坐标值/N120 #2=20.*SQRT[ABS[3600.-#1*#1]]/60.;/公式中的X 坐标值/#3=#1-60.;/工件坐标系中的Z 坐标值/#4=2.*#2;/工件坐标系中的X 坐标值/G01 X#4 Z#3;#1=#1-0.1;/Z 坐标增量为递减0.1m m /IF[#1GE0]GOTO120;G01 Z-95.;G00 X42.;N200 G00 G40 X100. Z100.;… … … …在上述方法中,采用G73进行粗加工,G70进行精加工,加工行程次数较多,效率较低,那么如何更好的提高效率呢?不妨可以采用嵌套语句,即利用在粗车循环指令G90中嵌宏与修改X磨耗相结合的方式。
具体为:(1)粗加工程序(精车前磨耗留余量0.8m m )O0004;… … …#1=20.; /用#1给X赋值/W H I L E [#1G E 0]D O 1;/条件句,如果#1≥0,进行下列循环/#2=60.*SQRT[1-#1*#1/400.];/由椭圆公式推倒出Z 的取值/#3=2*#1.;#4=#2+1.;巧用宏程序加工椭圆郭建平(北京农业职业学院机电工程学院 北京 102208)摘 要:本文从宏程序的编程技巧来解决车削椭圆曲线效率较低的难点问题,通过典型例题解析,使大家在使用数控车床车削椭圆曲线时,在加工效率方面会有很大的提高,从而有效地保证加工工件的质量。
宏程序在椭圆加工中的应用技巧
中国科技信息 zo 年第 1 期 os 8
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A l Sp2o曩一 TO e・08
END T 1I
加工 中的应用技巧
魏书江 西安航 空职 业技术 学院 70 8 10 9
椭 圜 ;宏 程 序 。
鹁瞩
实际加工 中, 经常会遇到各种各样的椭 圆形加 工特 征 。 现 今 的 数 控 系统 中 , 在 无论 硬件数控 系统 , 还是软件数控系统 , 其插补 的 基 本 原 理是 相 同 的 , 只是 实现 插 补 运 算 的方法有所 区别。常见的是直线插补和 圆 弧擂 补, 没有椭 圆插补, 手工常规 编程无法
表1
A B C #l #2 #3 I J K #4 #5 #6 T U V # 2 O
# 2 l # 2 2
D
#7
M
# l 3
W
#
2 3
E
F
#8
#9
Q
R
#l 7
#l 8
X # 2 4
Y # 2
Z
尊 2 6
/ /减 G4 0 . 1 ( 3 Z10 0 H0 ; 初始平面 ,刀具 ( )乘 除运 算 3 长 度 补 偿) # i 一# J # k / /乘 G6 2 2 X5 .Y2 . 5P1 2 0 0 Z-1 . 0. 3 0 A5 B 0. # i =# j # k = / /除 C1 I0 Qo 1 R9 . . 0 0: 0.3 . H . 0 S1 F1 0 () 函数 运 算 4 G4 9; #i—SN 【 j I # 】 / M 30 ; /正弦函数 ( 单位为度 ) 自变量 赋 值说 明 : # i = CO [ j S # 1 # l ( 椭 圆 长 半轴 长 ( 应 X轴 = A) 对 / /余 函 数 ( 位 为 度 ) 单 # 2 ( ) 椭 圆短 半 轴 长 ( 应 Y轴 =B 对 #i: N 【 】 TA N #j / # 3 ( ) ( 底 立铣 刀 ) 直 径 ; 一C 平 刀具 /正切 函数 ( 单位为度 ) #4 ( I )一 椭 圆 长半 轴 的 轴 线 与 水 平 # i = ATANN 【 j /【 k # 】 # 】 方向的夹角( x方 向) + ; / /反正切函数 ( 单位为度) #l Q ~ D ( 值 ) ( ) ~ z绝对 7 设为 自变量 , 赋 # i =S T 【 】 QR #j / 初始 值 为0 ; /平方根 #9 () 一进给量值 F =F~ # i = AB 【 j S # j / # l= H) 自变 量 # l 每 次 递 增量 l ( 一一 7 /取 绝 对 值 ( 高 等 ( )宏程 序 语句 使用 三 #l=( ) ~ 8 R ~ 角度设为 自变量 ,赋初始 转移和循环 :在程序 中,使用 GO 值 为 0 TO ; 语句和 I F语句可以改变控制的流 向。有三 # l= S一 9 () 一角度每次递增量 ; 种转移 和循环操作可供使用 : # 2 = X) 椭 圆圆心的 x坐标值 ; 4( ~ l 、GO O语句( T 无条件转 移) # 2 = Y) ~椭 圆圆心的 Y坐标值 ; 5( 2 F语 句( 、I 条件 转 移 :I F…T N… ) HE #2 Z~ 6 ( ) ~椭 圆外形高度( 绝对值) ; 或 I 【条 件 表达 式 > G TO F < 】 O N 3 、W HI E语 句 ( …时 循 环 ) L 当 【 下转 第 {8页 埠 编 程格 式 W HIE 【 表 达 式 】 O L 条件 D
数控车床椭圆加工中宏程序的运用
普通 编程 只能使用常 量 ,常量 之 间不 能运算 ,
程序 只能按顺 序执行 , 不能跳转 。而 宏程序却 是具 变化 , 就会 自动算 出另一方 向的相应 坐标值 并且 宏 有 变量并 利用 变 量的 赋值 和表达 式来 进行 对程 序 进行 切削 。实际上 , 在程序 中主要起 到 的是 运算 宏 编辑 的程 序。因此 , 宏程序 编制与普 通程序 编制相 作 用 ,它大 大降 低 了计算 时 候 的错误 率 及编 程时
2 2
表 2 参考程 序
程序名 建 立刀补 , 号 刀位 、 1 1号刀 补 主轴正转 快速移 动接近工 件 粗加工循 环 , 加工 5次 循环开始 , 直径 4 至 O处 加工 Z 0处 , 制定精车 加工速 度 制定椭 圆 z方 向 的起 始点
制 定 椭 圆 Z方 向 的终 止 点
用性 强。 4程 序 运 行 可 以 跳 转 .
在 宏程 序 中可 以改变控 制执行顺 序 。
三 、 程 序实例 ’ 宏
1利用 椭 圆标 准方程 编制加工 程序
一
近年来数 控大赛 受到各方 面 的重视 , 大赛 的 内
般加 工 圆弧 时用 G 2 G 3就 可 以解 决 了 , 0/ 0
一
、
引 言
在参数设 置 中对 变量赋 值 , 使用者 只需要 按照要 求
3变量 间可进行 演算 .
随着 各类 C D\ A 软 件 日趋普 及 ,手工 编 使 用 , 不必去理 解整个 宏程序 内部的结构 。 A C M 而 程 似 乎 被 遗 忘 在 角 落 里 ,无 人 问 津 。尽 管 使 用
教师论 坛
等职业熬育
2
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数控宏程序在椭圆加工中的应用
me to h n ft eCAD/ CAM u o tcp o r mmigf rp o e sn h o l a e lme t.Byt mp e n aino c a tmai r g a n o r c si gt ec mp i td ee n s c hei lme t t fma — o
s h rc lg o v r c s ig o h lis o e p an ce ryt ep we f l u c in o a r r g a p eia ro ep o e sn ft eel et x li la l h o ru n to fm c op o r mm ig p f n .
序 在 手工 编制 较 为 复 杂 零 件 的强 大 作 用 , 砖 引 玉 , 活宏 程 序 。 抛 用
关 键 词 :椭 圆 的轮 廓 加 工 ;椭 圆平 面加 工 ; 圆 球 面 凹 槽 加 工 ; 程 序 椭 宏
宏程序在椭圆面加工中的应用
循环
1
继续
面 中心 作 为 x
、
、
方 向 的加 工 原 点
3
。
向下 刀
F A N U C 0 i 系统 中宏 程
椭 圆 圆 弧 的 终 止 角度 椭 圆 圆 弧 的起 始 角 度 椭 圆长 半 轴
椭 圆短 半 轴 如
x
# 3 ≥ #4
序 的应 用
如图 方 程 是
F A NUC 0 i
l
2
所示
。
,
椭 圆的
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,
它 的位 置 由 机 床 位 置 传 感 器 决
定
。
由 于 刀 具 安 装 好 后 刀 具 ( 刀 位 点 ) 与 机 床参 考 点 之 间
一
椭 圆 的 参 数 方 程 为 :X
循 环 中将 用 下 列 变 量
# 1 z
一
15
~ c o s
0
Y
=
l Ox
s
in O
种特殊功 能 它 可 以 使用 变 量进 行算术运 算
,
宏程序在数控车椭圆加工中应用
宏程序在数控车椭圆加工中应用【摘要】对于初学者,精读几个有代表性的宏程序,在此基础上进行模仿,从而能够以此类推,达到独立编制宏程序的目的。
本文以椭圆的圆心在不同位置为例,介绍了宏程序转移与循环语句在椭圆编程中的应用,进一步学习宏程序的基本格式,应用指令代码,以及椭圆中宏程序编程的基本思路。
【关键字】宏程序椭圆加工应用【正文】椭圆是数控车加工中相对较难却又比较典型的非圆曲线,目前很多数控系统还没有提供完善的非圆曲线插补功能,因此在实际操作中椭圆的编程多采用变量来完成,将长半轴划分成无数小段直线或分成无数角度,然后根据椭圆标准方程与参数方程,用变量表达相应端点坐标,依据椭圆在车床坐标系的位置,求出相对的数控车床中的坐标,再按直线进行编程加工。
一、转移与循环语句1.无条件的转移格式:GOTO1;GOTO#10;说明:直接跳转到行号为#10地址的值的位置2.条件转移格式:IF[<条件式>]GOTO n说明:如果条件满足或成立,就跳转到行号为n的位置执行指令,相反就依次执行指令。
条件式:#j EQ #k 表示=;#j NE #k 表示≠#j GT #k 表示>;#j LT #k 表示<#j GE #k 表示≥ ;#j LE #k 表示≤例1:求1到10之和… …#1=0 ;(将0赋给局部变量号#1,#1号地址存储值为0)#2=1 ; (局部变量地址#2号存储的值为1)N1IF[#2 GT 10]GOTO 2 ;(如果#2地址的值大于10就跳到N2行去执行,相反依次执行下去.)#1=#1+#2; (将#1和#2地址存储值进行求和并赋给#1号地址.)#2=#2+1;(将#2地址存储值加上1的和并赋给#2号地址)GOTO 1 ;(跳转到N1栏,继续判断)N2… …3、循环语句格式:WHILE[<条件式>]DO m;(m=1,2,3)… … ENDm …说明:1.当<条件>满足时,执行DOm到ENDm之间的程序段,不满足时,执行ENDm 后面程序段。
FANUC系统宏程序在椭圆类零件数车加工中的应用
当条 件 成 立 时循 环 执 行 W HI L E与 E ND 1之 间 的程 序段 , 若条 件 不满 足 则 执行 E ND 1的下一 行 程 序
段。
2 2
椭 圆的方 程为 + 一1 。其 中 , n为椭 圆的短 半 轴, b为椭 圆 的 长 半 轴 。图 1为 椭 圆的 宏 程 序 编 程 节 点图, 椭 圆 的宏 程序 编程 格式 如下 :
F ANUC 系 统 宏 程 序 在 椭 圆类 零 件 数 车 加 工 中的应用
李 平 ,苗 发 祥 , 张 明
( 1 . 绵 阳职 业 技 术 学 院 , 四川 绵 阳 6 2 1 0 0 0 ;2 . 中物 院 电 子 工 程研 究 所 , 四 川 绵阳 6 2 1 0 0 0 )
机 械 工 程 与 自 动 化
2 O l 4年 第 3期
轮 廓 的加工 方 法 : 粗 加工 时 , 椭 圆先 按近 似 圆弧粗 车循 环, 因为 圆弧 的轮廓 比椭 圆大 , 有加 工余 量 ; 精 加工 时 , 再 编 写椭 圆宏 程序加 工 即可 。具体 零件 加工 工艺及 切 削用 量设计 见 表 1 。
了零 件 加 工 。
关 键 词 : 宏程 序 ; 椭 圆 ; 数 控 车 削加 工 中图 分 类 号 :TG 6 5 9 文 献 标 识 码 :A
0 引 言
EN D1
宏 程 序 作 为 数 控 编 程 的手 段 之 一 , 在椭 圆、 抛 物 线、 双 曲线 以及 一些 渐 展 线 的编 程 方 法 上有 着 自动 编 程 及其 他方 法 不可 替代 的优 势 。 对 于规 则 曲面 的编 程来 说 , 使用 C AD/ C AM 软 件 编 程一 般都 具 有工 作量 大 、 程序 庞大 、 加工 参 数不 易修 改 等 缺点 , 如果 任何 一 个加 工参 数发 生变 化 , 再智 能 的 软 件也 要根 据 变化 后 的 加 工 参 数 重新 计 算 刀 具 轨 迹 , 尽 管 软件计 算 刀具 轨 迹 的 速 度非 常快 , 但 始 终 是 个 比 较 麻烦 的过 程 。而 宏 程 序 具 有 灵 活 性 和 智 能 性 等 特 点, 注 重把 机 床功 能参 数与 编程 语言 相结 合 , 而且 灵 活 的参数 设 置也 使机 床 具 有 最 佳 的工 作 性 能 , 同 时也 给 予 操作 者极 大 的 自由调 整 空 间 , 能 很 好 地 弥补 自动 编 程 的 不足 。 1 宏 程序 在椭 圆加工 中 的编程 格式
FANUC系统宏程序在椭圆类零件数车加工中的运用
0引言数控车床是一种高效且可以实现自动加工的设备。
在运行中根据程序指令车刀可以实现自动运行。
数控系统中设置了宏程序编程功能,用户可以通过各种变量实现计算、逻辑以及函数的混合运算,也可以实现通过循环语句、分支语句以及子程序调用语句等,在各种复杂的零件加工程序编制中可以达到精简程序量的目的。
1FANUC系统宏程序1.1宏程序数控技术在制造业中广泛应用有效的提升了产品质量。
而在实践中为了保障数控加工质量,达到既定的设计要求对于数控编程人员提出了更为严格的要求。
在数控车削加工中,非圆轮廓曲线并没有对应的G指令进行编程。
而数控系统一般只能进行直线、圆弧插补的切削运动的控制,对于非圆曲线则无法通过数控系统实现直接的插补处理,对此要利用数学处理方式进行分析,通过宏程序来实现。
宏程序编程方法就是通过变量编程的方式进行零件加工。
通过宏程序进行椭圆类零件数车加工中,通过输入椭圆公式的方式,设置坐标为变量,系统就会自动计算另一个坐标并且进行加工处理。
在实际中宏程序主要的作用就是运算和逻辑判断。
宏就是通过公式进行零件加工处理,例如椭圆零件在加工中如果没有宏则要逐点计算曲线上的各个点,再通过直线慢慢的逼近,如果其对于光洁度要求较高,则计算量更大。
而应用宏进行分析,通过输入椭圆公式,给出Z坐标,每次累加间距则就可以由数控系统自动计算坐标并进行切削处理,还可以通过调整间距值的方法来获得不同的表面精度。
宏程序指令可以用在抛物线、椭圆以及双曲线等一些不存在插补指令的曲线类型编程中;此外,宏程序还适合图形相同,尺寸不同的零件组的编程。
只要其应用的工艺路径相同,就可以通过调整变量值来生成不同的零件程序,具有简化编程,扩大应用范围的作用。
实际上宏在程序中主要起到的是运算作用。
1.2宏程序常用变量宏程序的常用变量主要有以下几类:第一,空变量。
#0没有任何值可以赋予给此变量。
第二,局部变量。
#1~#33,局部变量仅仅能在宏程序中进行数据存储,例如其运算结果,一般可用于初始赋值,在执行过程中,可由系统改写。
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宏程序在椭圆加工中的应用
【摘要】:在当今的数控加工过程中,手工编程通常以直线插补和圆弧插补进行加工,如受设备和条件的限制而无法进行计算机编程。
,使用宏程序进行椭圆曲线的数控加工编程要比自动编程加工快捷、灵活。
本文主要应用宏程序对椭圆加工的手工程序编制进行分析。
关键词:宏程序椭圆方程坐标关系编制程序;
普通的数控车床一般只能作直线插补和圆弧插补。
遇到回转轮廓是非圆曲线的零件时,数学处理的任务是用直线段或圆弧段去逼近非圆轮廓,称之为逼近法。
常用的是直线逼近(图1)。
应用这种方法加工非圆曲线时,只要步距足够小,在零件上所形成的最大误差,就会小于所要求的最小误差,从而加工出标准的非圆曲线。
SIEMENS系统可借助R参数,并应用程序跳转等手段来完成非圆曲面的编程,HNC-21T系统可用宏程序编程。
下面以HNC-21T系统加工椭圆为例手工编制宏程序。
图1 直线逼近误差图
一、宏程序
将一组命令所构成的功能,像子程序一样事先存入存储器中,用一个命令作为代表,执行时只需写出这个代表命令,就可以执行其功能。
这一组命令称为用户宏程序。
用户宏程序功能有A、B两种类型,本例主要介绍B类型宏程序。
B类型宏程序中最关键是定义自变量(局部变量)以及自变量与应变量(局部变量)的关系(以编制椭圆程序为例)。
二、椭圆方程
标准方程:(a>b>0)
参数方程: 一般地,取[0,2兀]
上式两方程中,a为长半轴,b为短半轴。
其中标准方程在编写宏程序时需要确定自变量与应变量的关系。
把标准方程转化为y=f(x)→y=b*sqrt[a*a-x*x]/a (sqrt为B类宏程序运算符)。
确定标准方程中的X为自变量,y为应变量,分别定义为#1和#2。
三、坐标关系
根据图2分析,我们可以把工件坐标系设置在工件的最右端即X1O1Z(前置刀架),而椭圆的中心在O2位置(与工件坐标系的原点O1相差25mm)。
这就存在问题:第一,椭圆中心的直角坐标系(X2O2Y)和工件坐标系不重合。
椭圆的加工要从O1点开始,在直角坐标系方面,椭圆轮廓Z变量设置从25开始直至0(定义#1=25以及#1=#1-0.5),在工件坐标系方面,Z为长度方向应从0直至-25(定义为[#1-25])。
第二,根据椭圆标准方程所得的#2应变量值得转化为直径值(2*#2)。
解决这两个问题就能手工编制椭圆程序了。
四、程序编制
数控车床编程是数控加工零件的一个重要步骤,程序的优劣决定了加工的质量,熟练掌握数控编程的指令与方法,灵活运用。
下面介绍以HNC-21T系统手工编制椭圆程序,应用标准方程和参数方程两个编程思路。
图2
根据标准方程根据参数方程
%0001 (程序名)%0002
T0101 (调用刀号,建立工件坐标系)T0101
S800M03 (主轴正转,设定转速)S800M03
G00X41Z2 (设定循环起点)G00X41Z2
G71U2R1P1Q2X0.5Z0.1F100 (粗车复合循环)G71U2R1P1Q2X0.5Z0.1F100 S1000M03 (设定精加工转速)S1000M03
N1G01G42X0Z0F90 (加入刀具圆弧半径补偿)N1G01G42X0Z0F90
#1=25 (定义Z向自变量)#1=0
WHILE#1GE0 (条件循环语句)WHILE#1LE PI/2 (弧度)#2=15*SQRT[25*25-#1*#1]/25(确定X向应变量)#2=25*COS#1
G01X[2*#2]Z[#1-25] (直线逼近法)#3=15*SIN#1
#1=#1-0.5 (确定步距)G01X[2*#3]Z[#2-25]
ENDW (条件循环语句结束)#1=#1+0.5
G01X30Z-55 (加工直径30mm的圆柱)ENDW
X40 G01X30Z-55
Z-75 (加工直径40mm的圆柱)X40
N2G01G40X41 (取消刀具圆弧半径补偿) Z-75
G00X50 (退刀)N2G01G40X41
Z100 (退刀)G00X50
M30 (程序结束)Z100
M30
参考文献
[ 1 ]《数控加工技术师手册》编委会.数控加工技师手册. 机械工业出版社,2005 [ 2 ] 杨琳. 数控车床加工工艺与编程. 中国劳动社会保障出版社,2005。