宏程序在數控銑削程序編制中的應用

摘 要：用宏變量表示刀具補償號，利用循環修改刀具補償號，通過編程實例介紹了宏程序用于輪廓的半精、精加工及粗加工的方法，具有普遍意義。

關鍵詞：宏程序；環切；刀補；宏變量

在數控加工中，行切和環切是典型的兩種走刀路線。行切在手工編程時多用于規則矩形平面、臺階面和矩形下陷加工，對非矩形區域的行切一般用自動編程實現。環切主要用于輪廓的半精、精加工及粗加工，用于粗加工時，其效率比行切低，但可方便的用刀補功能實現，本文通過編程實例介紹了宏程序用于輪廓的半精、精加工及粗加工的方法，供大家參考。

1 環切

環切加工是利用已有精加工刀補程序，通過修改刀具半徑補償值的方式，控制刀具從內向外或從外向內，一層一層去除工件余量，直至完成零件加工。

編寫環切加工程序，需解決三個問題：

環切刀具半徑補償值的計算；環切刀補程序工步起點（下刀點）的確定；如何在程序中修改刀具半徑補償值。

1.1 環切刀具半徑補償值的計算

確定環切刀具半徑補償值可按如下步驟進行：

（1）確定刀具直徑、走刀步距和精加工余量；（2）確定半精加工和精加工刀補值；（3）確定環切第一刀的刀具中心相對零件輪廓的位置（第一刀刀補值）；（4）根據步距確定中間各刀刀補值。

示例：用環切方案加工圖1-1零件內槽，環切路線為從內向外。

環切刀補值確定過程如下：

（1）根據內槽圓角半徑R6，選取φ12鍵槽銑刀，精加工余量為0.5mm，走刀步距取10mm；（2）由刀具半徑6，可知精加工和半精加工的刀補半徑分別為6和6.5mm；（3）如圖所示，為保證第一刀的左右兩條軌跡按步距要求重疊，則兩軌跡間距離等于步距，則該刀刀補值=30-10/2=25mm。（4）根據步距確定中間各刀刀補值，第二刀刀補值=25-10=15mm；第三刀刀補值=15-10=5，該值小于半精加工刀補值，說明此刀不需要。

由上述過程，可知，環切共需4刀，刀補值分別為25、15、6.5、6mm。

1.2 環切刀補程序工步起點（下刀點）的確定

對于封閉輪廓的刀補加工程序來說，一般選擇輪廓上凸出的角作為切削起點，對內輪廓，如沒有這樣的點，也可以選取圓弧與直線的相切點，以避免在輪廓上留下接刀痕。在確定切削起點后，再在該點附近確定一個合適的點，來完成刀補的建立與撤消，這個專用于刀補建立與撤消的點就是刀補程序的工步起點，一般情況下也是刀補程序的下刀點。

1.3 在程序中修改刀具半徑補償值

在程序中修改刀具半徑補償值可采用如下方法：

（1）在刀補表中設好環切每一刀的刀具半徑補償值，然后在刀補程序中修改刀具補償號。如示例1.1、1.2

（2）直接用宏變量對刀補值賦值。如示例1.3

宏程序中的刀具半徑補償的使用方法說明：

程序中大家需要注意D101。很多人在剛接觸宏編程時，會將調用的半徑量寫成D[#101]。這樣一來系統在調用半徑補償時，調用的是#101這個變量的值作為系統寄存的刀具號來使用。比如#101當前的值為3，系統3號所填的刀具半徑為5，則：

（1）使用D[#101]時，使用3號刀的半徑值5作為補償量；（2）使用D101時，將變量#101的值“3”作為補償量。

1.4 環切宏程序

當使用刀具半徑補償來完成環切時，不管我們采用何種方式修改刀具半徑補償值，由于受刀補建、撤的限制，它們都存在走刀路線不夠簡潔，空刀距離較長的問題。對于象圖1-1所示的輪廓，其刀具中心軌跡很好計算，此時如用宏程序直接計算中心軌跡路線，則可簡化走刀路線，縮短空刀距離。

如圖1-2所示，用#1、#2表示輪廓左右和上邊界尺寸，編程零點在R30圓心，加工起始點放在輪廓右上角（可削除接刀痕）

參考文獻

[1]禹誠.數控車削加工中公式曲線宏程序編程模板在數控大賽中的應用.

[2]華中數控股份有限公司.數控銑床編程說明書.武漢：華中數控股份有限公司.

作者簡介：汪小寶（1977，2-），男，湖北黃岡，鄂東職業技術學院機械系講師，研究方向：數控加工與編程、數控機床故障診斷與維修。