湖北文理學(xué)院 吳艷花 王中任 南朝子

基于華中8型數(shù)控系統(tǒng)用戶宏程序的研究

湖北文理學(xué)院 吳艷花 王中任 南朝子

國(guó)產(chǎn)華中數(shù)控系統(tǒng)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，使用越來(lái)越普遍。華中8型數(shù)控系統(tǒng)中的宏程序?yàn)橛脩籼峁┝朔奖愕木幊唐脚_(tái)。用戶宏程序允許用戶使用變量、算術(shù)和邏輯運(yùn)算及條件轉(zhuǎn)移，能夠使用戶編制的程序比傳統(tǒng)的程序更簡(jiǎn)潔。同時(shí)也可將某些相同的加工操作程序用宏程序編制成固定程序，存儲(chǔ)到數(shù)控裝置中，編程人員可以在必要時(shí)隨時(shí)調(diào)用宏程序加工工件。

華中數(shù)控；用戶宏程序；變量

在一般的零件數(shù)控加工程序編制中程序字為一常量，一個(gè)程序只能描述一個(gè)幾何形狀，此類程序缺乏靈活性與通用性，針對(duì)這種情況，華中8型數(shù)控系統(tǒng)為用戶提供了宏編程［1］。數(shù)控宏程序在數(shù)控加工編程中有著突出的優(yōu)勢(shì)［2］，在程序中使用變量，通過(guò)對(duì)變量進(jìn)行賦值及處理使程序具有特殊功能，這種有變量的程序叫宏程序。通過(guò)編制宏程序，能執(zhí)行一些有規(guī)律變化（如非圓二次曲線輪廓）的動(dòng)作。目前，已有針對(duì)華中數(shù)控系統(tǒng)無(wú)變螺距螺紋指令的局限性，應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)提供的宏功能開發(fā)了變螺距螺紋指令并成功運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐［3］。

0　前言

校企合作的過(guò)程中，企業(yè)提供了一個(gè)非圓二次曲線輪廓的加工，零件圖如圖1所示。在數(shù)控編程的授課過(guò)程中引入課程教學(xué)。根據(jù)零件的要求，師生共同商議，編制圖2所示零件的數(shù)控加工工序卡片。由于零件存在橢圓曲線，數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)中又沒(méi)有橢圓曲線插補(bǔ)，所以使用直線插補(bǔ)來(lái)擬和橢圓曲線。所以使用G01來(lái)編程，擬和越精確，那么要求G01插補(bǔ)時(shí)計(jì)算的節(jié)點(diǎn)越多，計(jì)算工作量非常大。

圖1　零件圖

圖2　數(shù)控加工工序卡

1　編程

基于零件的圖紙要求，普通的數(shù)控加工程序不能簡(jiǎn)潔地編制好合格的程序。華中8型數(shù)控系統(tǒng)的用戶宏程序可以很好解決這個(gè)問(wèn)題。直線擬和時(shí)出現(xiàn)很多坐標(biāo)點(diǎn)，這些坐標(biāo)點(diǎn)不能用常量來(lái)表示，需用變量來(lái)表示，其中使用#1，#2，#3局部變量。局部變量是指在宏程序內(nèi)部使用的變量，即是在當(dāng)前時(shí)刻下調(diào)用某個(gè)宏程序中使用的局部變量#i與另一時(shí)刻下調(diào)用這個(gè)宏程序中使用的#i不同［1］。

同時(shí)，由于橢圓曲線不是一刀切完，還需要使用循環(huán)語(yǔ)句。循環(huán)語(yǔ)句在WHILE后指定條件表達(dá)式，當(dāng)指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，執(zhí)行從WHILE到ENDW之的程序。當(dāng)指定條件表達(dá)式不滿足時(shí)，退出WHILE循環(huán)，執(zhí)行ENDW之后的程序行。故編寫的程序如下：

%0001

N10 T0101；調(diào)用1號(hào)刀、建立刀補(bǔ)

N20 M03 S400；主軸正轉(zhuǎn)400r/min

N30 G00 X60 Z10；

N40 X54 Z0；快速定位至X54 Z0點(diǎn)

N50 G71 U1.6 R0.8 P60 Q190 X0.4 Z0 F0.25 S300；

復(fù)合循環(huán)指令加工留余量0.4mm

N60 G01 X0 Z0 F0.05 S700；精加工輪廓

N70#1=40；橢圓長(zhǎng)半軸40mm

N80#2=40；#2運(yùn)算初始值

N90 WHILE#2 GE 0；宏程序循環(huán)語(yǔ)句

N100#3=20*SQRT［1-#2*#2/1600］；X軸坐標(biāo)運(yùn)算

N110 G01 X［2*#3］Z［#2-40］F0.1

直線插補(bǔ)擬合橢圓軌跡

N120#2=#2-0.2；運(yùn)算增量0.2

N130 ENDW環(huán)語(yǔ)句結(jié)束

N140 G01 Z-50；其他輪廓

N150 X50；

N160 Z-65；

N170 G02 X50 Z-90 R18.1；

N180 G01 Z-105；

N190 X53

N200 G00 X100 Z100；

N210 T0100；

N220 T0202 S200；調(diào)用2號(hào)刀，建立刀補(bǔ)

N230 G00 X55 Z10；

N240 Z-104；

N250 G01 X0 F0.1；切斷保證長(zhǎng)度100mm

N260 G00 X100；

N270 Z100；

N280 T0200；取消刀補(bǔ)

N290 M05；主軸停

N300 M30；程序結(jié)束

2　總結(jié)

利用宏程序編制的加工程序交給襄陽(yáng)金瀚力機(jī)械有限公司，加工出來(lái)的工件基本符合零件要求，比他們利用CAD/CAM自動(dòng)編程軟件自動(dòng)生成的程序簡(jiǎn)潔，只需要在工藝參數(shù)上做下修改，即能達(dá)到要求。通過(guò)更改部分參數(shù)：主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和背吃刀量，再次試切加工，達(dá)到了好的加工效果。

［1］華中8型數(shù)控系統(tǒng)用戶說(shuō)明書V1.11.武漢華中數(shù)控股份有限公司.2013.11.

［2］章斌，陳科.華中數(shù)控宏程序的應(yīng)用和推廣［J］.工業(yè)控制計(jì)算機(jī).2010（06）.

［3］魯淑葉.基于華中數(shù)控系統(tǒng)變螺距螺紋指令的開發(fā)［J］.機(jī)械工程師.2011（11）.

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2015-11-06）