宏程序在橢圓輪廓加工中的應(yīng)用

引言

現(xiàn)代數(shù)控車(chē)床具備直線和圓弧插補(bǔ)功能,當(dāng)零件輪廓中存在非圓曲線時(shí),就需要先算出擬合后的所有節(jié)點(diǎn),然后用直線或者圓弧插補(bǔ)功能來(lái)編程,程序編寫(xiě)工作量大。FENUL0A數(shù)控系統(tǒng)為用戶配備了類(lèi)似于高級(jí)語(yǔ)言的宏程序功能,編程人員可以使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和函數(shù)混合運(yùn)算,利用其內(nèi)部的循環(huán)語(yǔ)句、分支語(yǔ)句和子程序調(diào)用語(yǔ)句編寫(xiě)出各種復(fù)雜的零件加工程序,減少甚至免除手工編程時(shí)繁瑣的數(shù)值計(jì)算,精簡(jiǎn)程序量。

1宏程序

1.1宏程序的適用范圍

宏程序指令適用于橢圓、拋物線、雙曲線等沒(méi)有插補(bǔ)指令的曲線編程:適用于圖形相同尺寸不同的系列零件的編程:還適用于工藝路徑相同位置參數(shù)不同的系列零件的編程。

1.2宏程序的特點(diǎn)

普通程序的程序字為常量,一個(gè)程序只能描述一個(gè)幾何形狀,缺乏靈活性和適用性。而與一般程序相比較,宏程序可以使用變量,并給變量賦值,變量之間可以運(yùn)算,程序運(yùn)行可以跳轉(zhuǎn)。在編寫(xiě)一些大批相似零件時(shí),用宏程序編寫(xiě),只需要修改相應(yīng)參數(shù),即可滿足加工要求,且不易出錯(cuò):宏程序通用性強(qiáng),能達(dá)到舉一反三,事半功倍的效果:同時(shí)宏程序簡(jiǎn)單,易于修改、分析和調(diào)整。

2宏程序的應(yīng)用與對(duì)比

實(shí)際編程時(shí),一般會(huì)把宏程序作為子程序來(lái)調(diào)用,這樣易造成空行程較多,導(dǎo)致生產(chǎn)效率較低。針對(duì)該情況,以FENUL0A數(shù)控系統(tǒng)為例,提出將宏程序與粗車(chē)復(fù)合循環(huán)有效結(jié)合的方法,以提高宏程序的加工效率。

2.1零件分析

(1)橢圓軸零件尺寸如圖1所示,材料為45鋼,毛坯小50mm×l00mm。

2.2工藝路線

第一道工序:裝夾工件的一頭,加工圖紙左邊的零件部分。用909外圓車(chē)刀車(chē)左端面及粗車(chē)外圓表面,再用359外圓車(chē)刀精車(chē)外圓表面,接著用鉆刀鉆孔,管刀管孔,內(nèi)割刀切螺紋退刀槽,內(nèi)螺紋刀車(chē)內(nèi)螺紋。

第二道工序:零件掉頭裝夾,加工橢圓及外圓表面的切槽。掉頭加工時(shí),已加工工件要套上銅管,這樣就可以在裝夾的時(shí)候不損傷已加工面。

圖1橢圓軸零件尺寸

2.3程序設(shè)計(jì)

按照上面的工藝路線分析和編程思路,實(shí)際編寫(xiě)橢圓軸的橢圓輪廓部分的加工程序。

2.3.1用宏程序作為子程序的編寫(xiě)方法

用宏程序作為子程序的編程方式下,加工橢圓的走道路徑如圖2所示。

從圖2可以看出,橢圓加工過(guò)程中,刀具在工件毛坯之外的空行程較多,因?yàn)槌绦蚴前凑涨邢鬟M(jìn)給速度執(zhí)行,所以造成很多的時(shí)間浪費(fèi),設(shè)備利用率較低。

2.3.2宏程序與粗車(chē)復(fù)合循環(huán)結(jié)合的編程方法

宏程序與粗車(chē)復(fù)合循環(huán)結(jié)合的走道軌跡如圖3所示。

3結(jié)語(yǔ)

對(duì)比圖2與圖3橢圓加工的走刀軌跡可以看出,利用宏程序作為子程序調(diào)用的編程方法加工橢圓,存在嚴(yán)重的空走刀現(xiàn)象:而采用G71(粗車(chē)復(fù)合循環(huán))指令和宏程序相結(jié)合的方法加工橢圓,加工效率明顯提高,刀具沒(méi)有空切削加工行程,加工工藝合理,工時(shí)短,程序語(yǔ)句少,不存在嵌套的循環(huán)宏程序,易于程序檢查。