摘 要:在中職數(shù)控專業(yè)高級數(shù)控車工的培訓(xùn)課題中,經(jīng)常遇到加工橢圓類零件。本文在數(shù)控車工編程教學(xué)中使用宏程序?qū)E圓進(jìn)行編程,展示了宏程序編程的方法和步驟及其優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車;橢圓編程;宏程序
中圖分類號:TG519.1
在數(shù)控車床可以利用直線和圓弧插補(bǔ)指令,輕松實現(xiàn)對圓柱面、圓錐面、圓弧面、球面等各種類型回轉(zhuǎn)體表面的加工,但是對于橢圓、雙曲線、拋物線、正弦曲線等一些非圓曲線構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體,加工起來卻不那么簡單。在中職數(shù)控專業(yè)高級數(shù)控車工的培訓(xùn)課題中,加工橢圓類零件是不可或缺的內(nèi)容。橢圓的加工屬于非圓曲線的特殊零件加工,相對比較復(fù)雜,但是可以使用宏程序進(jìn)行編程,使復(fù)雜問題變得簡單化。
實質(zhì)上,宏就是用公式來加工零件的,宏一般分為A類宏和B類宏。A類宏是以G65為開頭的格式輸入的,比如在廣州數(shù)控系統(tǒng)GSK980TD中使用的宏程序就是如此,而B類宏程序則是以直接的公式和語言輸入的,這個特點和C語言很相似,在FANUC 0i系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣。
下面以實際橢圓圖形為例,說明使用FANUC 0i系統(tǒng)中B類宏程序編制橢圓程序的過程,尤其注意加工程序清單中宏程序的寫法。
1 圖例分析與編程
下面分別就兩點重合(見圖1)和兩點不重合(見圖2)這兩種圖形情況進(jìn)行舉例說明,其中兩點指的是:工件坐標(biāo)原點與橢圓中心。
1.1 兩點重合
眾所周知,橢圓方程有兩種:橢圓參數(shù)方程及橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,其中標(biāo)準(zhǔn)方程為 ,變換坐標(biāo)后得到 ,經(jīng)過數(shù)學(xué)變換后很容易得知 和 。根據(jù)凸取正,凹取負(fù)的特點,只有使用公式 。
零件的加工分粗加工和精加工,對應(yīng)的粗加工程序內(nèi)容和注釋,見表1加工程序清單,相應(yīng)的精加工程序內(nèi)容和注釋,見表2加工程序清單。
1.2 兩點不重合
零件2的粗加工程序和零件1很相似,此處不再編寫,相應(yīng)的精加工程序內(nèi)容和注釋,見表3工件2精加工程序清單表。
2 加工橢圓的注意事項
橢圓宏程序是利用小直線段來擬合橢圓輪廓的,步距的賦值不能大,否則逼近誤差就大,加工精度就差,但是太大了,又會影響數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給速度,造成效率低下。一定要根據(jù)加工的技術(shù)要求,合理選擇步距。
3 宏程序編程的一般步驟
(1)編程方法的選擇:根據(jù)橢圓在零件中的不同位置,合理選擇是參數(shù)方程還是標(biāo)準(zhǔn)方程。
(2)A類宏和B類宏的選擇:根據(jù)數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)而定。
(3)公式推導(dǎo)與變量賦值:一定要根據(jù)公式,弄清各個變量之間的關(guān)系,然后用標(biāo)準(zhǔn)的語句寫出來即可。
編程結(jié)束后,接著是選擇好刀具,安裝并對完刀具之后,就可在數(shù)控車床上加工出橢圓零件了。
4 結(jié)論
使用宏程序編制出簡潔合理的程序,是數(shù)控車工高級工必須掌握的一項技能,其中涉及大量的編程技巧,這不僅能鍛煉學(xué)生們的手工編程能力,也有利于在今后的實際工作中解決自動編程所存在的缺陷,勝任更復(fù)雜零件的加工。
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作者單位:陜西省電子信息學(xué)校,西安 710024