巧用宏程序加工椭圆

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巧用宏程序加工椭圆
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。

关键词:宏程序方法编程
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FANUC——Oi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0.1mm/
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0.8mm)
O0004;
… … …
#1=20.;/用#1给X赋值/
WHILE[#1GE0]DO1;
/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.;
G90 X[#3]Z[#4-60.];/ 粗车循环/
#1=#1-1.5;
END1 ;
G00 X41.;
G01 Z-95.;
… … …
(2)精加工程序
O0005;
T0202;
M03 S1500 F0.15;
G00 G42 X47. Z2.;
#1=60.;/用#1给Z赋值/
WHILE[#1GE0.]DO1 ;
#2=40.*SQRT[ABS[3600.-#1*#1]]/60.;/由公式椭圆公式推倒出X的取值/
G01 X[#2] Z[#1-60.];/ 直线插补/
#1=#1-0.5;
END1;
G01 Z-95.;
… … …
2 结语
以上方法具有各自的优缺点,粗车时G73适合范围广泛,但G73会产生大量的空切现象,导致加工时间长;G90适用椭圆的粗加工,但是车削速度快,能够提高生产效率,但程序段多些;另外粗车还可用四心法,用圆弧代替曲线,将长半轴、短半轴加大尺寸,利用软件抓出圆弧点坐标,用G71编程,效果也不错。

综上所述,对于椭圆加工方法很多,具体采取何种方法可以根据自己的编程习惯,工件要求而定,只要大家掌握其编程精髓,宏程序加工椭圆甚至其他曲线都不应是难题。

参考文献
[1] 杨琳.数控车床技工工艺与编程[M].中国劳动社会保障出版社,2005,8.
[2] 沈建峰,朱勤惠.数控车床技能鉴定考点分析和试题集萃[M].化学工业出版社,2007,8.。