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1、
由淺入深宏程序1-宏程序入門基礎之銷軸加工
對于沒有接觸過宏程序人,覺得它很神秘,其實很簡單,只要掌握了各類系統(tǒng)宏程序的基本格式,應用指令代碼,以及宏程序編程的基本思路即可。
對于初學者,尤其是要精讀幾個有代表性的宏程序,在此基礎上進行模仿,從而能夠以此類推,達到獨立編制宏程序的目的。本教程將分步由淺入深的將宏程序講解給大家,作者水平有限,也希望各位同仁提供更好的思路。
下面大家先看一個簡單的車床的程序,圖紙如下:
要求用外圓刀切削一個短軸,這里只列舉程序的前幾步:
T0101
M3S800
G0X82Z5
G0X76
G1Z-40F0.2
X82
G0Z5
2、
G0X72
G1Z-40F0.2
X82
G0Z5
G0X68
G1Z-40F0.2
X82
G0Z5
G0X68
G1Z-40F0.2
X82
G0Z5
........
G0X40
G1Z-40F0.2
X82
G0Z5
G0X150Z150
M5
M30
從上面程序可以看出,每次切削所用程序都只是切削直徑X有變化,其他程序代碼未變。因此可以將一個變量賦給X,而在每次切削完之后,將其改變?yōu)橄麓吻邢魉弥睆郊纯伞?
T0101
M3S800
G0X82Z5
#1=76 賦初始值,即第一次切削直徑
N10 G0X[
3、#1] 將變量賦給X,則X方向進刀的直徑則為#1變量中實際存儲值。N10是程序
G1Z-40F0.2 段的編號,用來標識本段,為后面循環(huán)跳轉所用。
X82
G0Z5
#1=#1-4 每行切深為2mm,直徑方向遞減4mm
IF [#1GE40] GOGO 10 如果#1 >= 40,即此表達式滿足條件,則程序跳轉到N10繼續(xù)執(zhí)行。
G0X150Z150 當不滿足#1 >= 40,即#1<40,則跳過循環(huán)判斷語句,由此句繼續(xù)向后執(zhí)行。
M5
M30
由淺入深宏程序2-宏程序之銷軸粗精加工
本篇文章利用宏
4、程序簡單模仿數(shù)控系統(tǒng)的外圓車削循環(huán)功能。在此用前一篇的圖紙與程序
原程序:
T0101
M3S800
G0X82Z5 粗加工開始
#2=0.05 Z向的加工余量
#3=0.5 外圓方向的加工余量
#4=0.3 每層切削后的回退量
#1=76+2*#3 考慮了精加工余量的第一次切削直徑
N10 G0X[#1] 將變量賦給X,則X方向進刀的直徑則為#1變量中實際存儲值。N10是程序
G1Z[-40+#2]F0.2 段的編號,用來標識本段,為后面循環(huán)跳轉所用。
X[#1+#4] 每次切削只回退#4的值
G0Z
5、5
#1=#1-4 單邊切深為2mm,直徑方向每次遞減4mm
IF [#1GE40] GOGO 10 如果#1 >= 40,即此表達式滿足條件,則程序跳轉到N10繼續(xù)執(zhí)行。
M03S1200 當不滿足#1 >= 40,即#1<40,則跳過循環(huán)判斷語句,由此句繼續(xù)向后執(zhí)行。
G0X40 由此開始精加工
G1Z-40F0.1
X82
G0X150Z150
M5
M30
由淺入深宏程序3-宏程序車半球面
在不使用循環(huán)切削加工圓弧時,可以有幾種不同的方式來安排走刀軌跡,本篇文章采用將圓弧段沿X方向偏移,由外籍內(nèi)的加工方式進行。如圖所示R20圓
6、弧,假設刀具每次單邊切深2mm,直徑每刀吃4mm,則由端面切入的位置可以計算出需要切削:
40/4=10 刀
每條圓弧起點和終點的Z坐標不變,但X坐標都同時向+X方向偏移一個相同的值,因此可設偏移量為#1,初始值為#1=36
圓弧起點 X坐標為 #2=0+#1
圓弧終點 X坐標為 #3=40+#1
宏程序編制如下:
T0101
M3S800
G0X42Z5
#1=36 賦初始值,即第一個圓弧直徑偏移量
N10 #2=0+#1 計算圓弧起點的X坐標
#3=40+#1 計算圓弧終點的X坐標
G0X[#2] 快速到達切削直徑
G
7、1Z0F0.1 直線切至圓弧起點
G3X[#3]Z-20R20F0.1 切削圓弧
G1X42 直線插補切削至外圓
G0Z5 退至端面外側
#1=#1-4 直徑方向遞減4mm
IF [#1 GE 0] GOGO 10 如果#1 >= 0,即此表達式滿足條件,則程序跳轉到N10繼續(xù)執(zhí)行。
G0X150Z150 當不滿足#1 >=0,即#1<0,則最后一條圓弧已經(jīng)切完,跳出循環(huán)。
M5
M30
由淺入深宏程序4-圓的標準方程編制宏程序車半球面
我們知道無論什么樣的曲線,數(shù)控系統(tǒng)都是CAD/CAM軟件在處理時都會將其按照內(nèi)部
8、的算法劃分成小段的直線進行加工,接下來我們利用圓的方程來將直線劃分成小段直線在利用宏程序?qū)ζ浼庸?。下圖為圓的標準方程
X*X+Y*Y=R*R, 若將X和Y用參數(shù)變量代替可改寫為 #1*#1+#2*#2=R*R
圓弧可沿#1方向劃分成無數(shù)小段直線,然后求出其相應端點坐標,再求出相對的數(shù)控車床中的坐標,再按直線進行編程加工。如下圖所示:
則此段圓弧精加工軌跡為:
G0X0
G1Z0F0.1
#1=0
N10 #2=SQRT[20*20-#1*#1] SQRT表示開平方
#3=#1-20 圓的原點在工件坐標左側20,所以圓弧上所有點坐標Z要減20
#
9、4=2*#2 圓的方程計算出的為半徑值,需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。
G1X[#4]Z[#3]F0.1 沿小段直線插補加工
#1=#1-0.5 遞減一小段距離,此值越小,圓弧越光滑。
IF [#1GE0] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X42 直線切出外圓
如果要再加上分層的粗加工,設偏移量為#5,則程序改為
T0101
M3S800
G0X42Z5
#5=36
N5 G0X[#5]
G1Z0F0.1
#1=20
N10 #2=SQRT[20*20-#1*#1] SQRT表示
10、開平方
#3=#1-20 圓的原點在工件坐標左側20,所以圓弧上所有點坐標Z要減20
#4=2*#2+#5 圓的方程計算出的為半徑值,需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。
G1X[#4]Z[#3]F0.1 沿小段直線插補加工
#1=#1-0.5 遞減一小段距離,此值越小,圓弧越光滑。
IF [#1 GE 0] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X42 直線插補切出外圓
G0Z5
#5=#5-4
IF [#5 GE 0] GOTO 5
G0X150Z150
M5
M30
以上程序分內(nèi)外二層循
11、環(huán),外層循環(huán)為分層加工,內(nèi)層循環(huán)為小段直線插補一條圓弧。
由淺入深宏程序5-圓的參數(shù)方程編制宏程序車半球面
圓的標準方程為:X=R*COSθ
Y=R*SINθ
可改寫為: #1=20*cos[#3] #3為參數(shù)方程對應圖紙中角度
#2=20*sin[#3]
使用參數(shù)方程比圓的標準方程具有一個優(yōu)點,從下圖中可以看出,使用標準方程式,在工件最右端,劃分直線坡度較大,從右至左劃分線段不均勻,而使用圓的參數(shù)方程所劃分的直線段是按照圓周方向劃分的,因此分布均勻,從而
12、使用零件表面加工質(zhì)量好。
相應程序修改如下:
T0101
M3S800
G0X42Z5
#6=36
N5 G0X[#6]
G1Z0F0.1
#3=0
N10 #1=20*COS[#3]
#2=20*SIN[#3]
#4=2*#2+#6 圓的方程計算出的為半徑值,需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。
#5=#1-20
G1X[#4]Z[#5]F0.1 沿小段直線插補加工
#1=#1+3 遞減3度,此值越小,圓弧越光滑。
IF [#1 LE 90] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X42
13、 直線插補切到工件外圓之外
G0Z5
#6=#6-4
IF [#6 GE 0] GOTO 5
G0X150Z150
M5
M30
由淺入深宏程序6-利用橢圓標準方程編制數(shù)控車宏程序
如果看了前幾篇,那么接下來這兩篇加工橢圓的宏程序應該很容易理解。
橢圓標準方程X*X/a*a+Y*Y/b*b=1,其中a為長半軸,b為短半軸,若將X和Y用參數(shù)變量代替可改寫為#1*#1/a*a+#2*#2/b*b=1
橢圓可沿長半軸#1方向劃分成無數(shù)小段直線,然后求出其相應端
14、點坐標,再求出相對的數(shù)控車床中的坐標,再按直線進行編程加工。如下圖所示:
假設橢圓a=30,b=20,只加工半個橢圓,則此段橢圓精加工軌跡為:
G0X0
G1Z0F0.1
#1=30
N10 #2=20*SQRT[1-30*30/#1*#1] SQRT表示開平方
#3=#1-30 橢圓的原點在工件坐標左側30,所以橢圓上所有點坐標Z要減20
#4=2*#2 方程計算出的為半徑值,需轉化為直徑值才能按直徑編程。
G1X[#4]Z[#3]F0.1 沿小段直線插補加工
#1=#1-1 遞減一小段距離,此值越小,橢圓越光滑。
15、IF [#1GE0] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X42 直線切出外圓
如果要再加上分層的粗加工,設偏移量為#5,則程序改為
T0101
M3S800
G0X42Z5
#5=36
N5 G0X[#5]
G1Z0F0.1
#1=30
N10 #2=20*SQRT[1-30*30/#1*#1] SQRT表示開平方
#3=#1-30 橢圓的原點在工件坐標左側30,所以橢圓上所有點坐標Z要減20
#4=2*#2 方程計算出的為半徑值,需轉化為直徑值才能按直徑編程。
G1X[#4]Z[#3]F0.1
16、沿小段直線插補加工
#1=#1-1 遞減一小段距離,此值越小,橢圓越光滑。
IF [#1GE0] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X42 直線插補切出外圓
G0Z5
#5=#5-4
IF [#5 GE 0] GOTO 5
G0X150Z150
M5
M30
以上程序分內(nèi)外二層循環(huán),外層循環(huán)為分層加工,內(nèi)層循環(huán)為小段直線插補一條四分之一橢圓弧。
由淺入深宏程序7-橢圓的參數(shù)方程編制宏程序車橢球面
橢圓的參數(shù)方程為
17、:X=a*COSθ
Y=b*SINθ
可改寫為: #1=30*cos[#3] #3為參數(shù)方程對應的中角度
#2=20*sin[#3]
相應程序修改如下:
T0101
M3S800
G0X42Z5
#6=36
N5 G0X[#6]
G1Z0F0.1
#3=0
N10 #1=30*COS[#3]
#2=20*SIN[#3]
#4=2*#2+#6 計算出的為半徑值,需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。
#5=#1-30
G1X[#4]Z[#5]F0.1 沿
18、小段直線插補加工
#1=#1+3 遞減3度,此值越小,工件表面越光滑。
IF [#1 LE 90] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X42 直線插補切到工件外圓之外
G0Z5
#6=#6-4
IF [#6 GE 0] GOTO 5
G0X150Z150
M5
M30
由淺入深宏程序8-車床任意位置橢圓宏程序的編制
不在軸線上的橢圓宏程序編制也沒有什么特殊的,只是改下偏置的數(shù)值罷了。
橢圓的參數(shù)方程為:X=a*COSθ
Y=b
19、*SINθ
可改寫為: #1=30*cos[#3] #3為參數(shù)方程對應的中角度
#2=20*sin[#3]
圖中橢圓長半軸30mm,短半軸20mm,橢圓中心位置如圖所示,不在軸線上,因此在計算編程所用的坐標值時,X方向要再加上40,Z方向要減去30+10=30
相應程序如下:
T0101
M3S800
G0X82Z5
#6=36
N5 G0X[#6+40]
G1Z-10F0.1
#3=0
N10 #1=30*COS[#3]
#2=20*SIN[#3]
#4=2*#2+#6+40 計算
20、出的為半徑值,需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。
#5=#1-30-10
G1X[#4]Z[#5]F0.1 沿小段直線插補加工
#1=#1+3 遞減3度,此值越小,工件表面越光滑。
IF [#1 LE 90] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X82 直線插補切到工件外圓之外
G0Z5
#6=#6-4
IF [#6 GE 0] GOTO 5
G0X150Z150
M5
M30
21、
由淺入深宏程序9-車床旋轉橢圓宏程序的編制
要對斜橢圓進行編程,首先要知道單個坐標點旋轉所用的公式。如下圖所示,單個點逆時針旋轉一定角度,公式推導如下:
s = r cos(a + b) = r cos(a)cos(b) – r sin(a)sin(b) (1.1)
t = r sin(a + b) = r sin(a)cos(b) + r cos(a) sin(b) (1.2)
其中 x = r cos(a) , y = r sin(a)
代入(1.1), (1.2) ,
s = x cos(b) – y sin(b) (1.3)
t = x sin(b) + y
22、cos(b) (1.4)
根據(jù)下圖,原來的點(#1,#2),旋轉后的點(#4,#5),則公式:
#4=#1*COS[30]- #2*SIN[30]
#5=#1*SIN[30]+ #2*COS[30]
下圖中橢圓旋轉了30度,即#1=30旋轉前后的點坐標的坐標原點都是橢圓中心。
程序如下:
T0101
M3S800
G0X82Z5
#6=16 工件毛坯假設為90mm,#6為每層切削時橢圓弧向+X的偏移量。
N5 G0X[#6+30+40] 斜橢圓與端面的交點直徑為70
G1Z0F0.1
#3=0
N10 #1=30*COS[#3] 對應角度#3的橢
23、圓上的一個點的坐標,此為未旋轉的橢圓的點
#2=20*SIN[#3]
#4=#1*COS[30]- #2*SIN[30] 旋轉30度之后對應的坐標值
#5=#1*SIN[30]+ #2*COS[30]
#7=2*#4+#6+40 坐標平移后的坐標。
#8=#1-26
G1X[#7]Z[#8]F0.1 沿小段直線插補加工
#1=#1+3 遞減3度,此值越小,工件表面越光滑。
IF [#1 LE 90] GOTO 10 條件判斷是否到達終點。
G1X92 直線插補切到工件外圓之外
G0Z5
#6=#6-4
IF [#6 GE 0] GOTO 5
G0X150Z150
M5
17
施工建設