圓弧形螺旋槽的宏程序編程與加工

唐玉林+張士印

摘 要：詳細介紹了圓弧形螺旋槽加工的原理、方法和工藝參數設置等，并給出了其加工程序。所介紹的加工和編程方法簡短、加工精度高，具有一定的實用價值。

關鍵詞：圓弧形螺旋槽；宏程序；加工；參數設置

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）11-0019-02

圓弧形螺旋槽零件的加工，可以在數控車上進行車削。在圖1所示的零件中，其螺旋線可以用加工螺紋的方法加工，但螺旋槽底的圓弧部分卻是加工的難點。用成形圓弧刀直線進刀車削面積大，機床的負荷過重，容易產生振動，加工精度很難保證。這里介紹一種用宏程序編程的方法，可以巧妙地解決這個難題，而且編寫的加工程序簡短，加工精度也很高。

1 宏程序的應用

在數控程序的編制中，宏程序是含有變量的程序。因為它允許使用變量、運算和條件功能，使程序順序結構更加合理。宏程序編制方便、簡單易學，是手工編程的一部分，多在零件形狀有一定規律的情況下使用。在數控程序的編制中，應用了大量的編程技巧，例如數學模型的建立、數學關系的表達、加工刀具的選擇、走刀方式的取舍等。采用這些編程技巧使宏程序的精度更高。在類似工件和曲線的加工中，巧用宏程序可以起到事半功倍的效果。

2 本題的加工特點

本題加工具有以下三個特點：①牙型截面形狀為圓弧形，牙型面積大，螺距大；②R2成型圓弧刀直線進刀車削面積大，機床的負荷過重，容易產生振動，只能采用“左右進刀”法加工；③成型刀采用左右進刀編程復雜，因此，采用宏程序控制分左、右進刀編程。

3 加工方案

螺旋線采用G92指令加工，為解決車削量大的問題，將起刀點和X值用變量的方式表示。粗加工時，在X向進刀0.1 mm時，分左、中、右三刀車削，如圖2所示。精加工時，按照角度的變化，根據三角函數分左、中、右三刀車削，如圖3所示。

3.1 粗加工左右分層宏程序編程方法

用R2圓弧刀加工R3的圓弧螺旋槽。粗加工時，按圓弧分圓心、向右偏移1 mm和向左偏移1 mm三條螺旋線，X向每次移動0.1 mm粗加工R3的圓弧螺旋槽。

3.2 精加工角度宏程序的編程方法

精加工時，按圓弧角度變化，根據三角函數以R1的圓弧與角度線的交點為車刀的圓心點左右分層，擬合加工R3的圓弧螺旋槽。

3.3 公式計算

如圖4所示，O點至A點為R1的圓弧半徑，P為圓弧上任意一點，θ為角度（順時針方向為負，逆時針方向為正），那么P點的參數方程為：

5 加工實物圖

所加工的實物圖如圖5所示。

6 結束語

隨著數控技術的發展，計算機自動編程將逐漸取代手工編程，但宏程序因其簡捷性，依然具有實用價值。宏程序的最大特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序段來表示，極具易讀性和易修改性。只有熟練掌握宏程序，才能使一個程序更加合理、完善。總之，不論使用什么方法，在最短時間內編制出合格的程序，加工出合格的零件，這才是我們所追求的。

參考文獻

[1]王靜艷.螺旋往復槽的宏程序編程與加工[OL].智造網，2009-06-14.

[2]時建.數控車工技師技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

〔編輯：劉曉芳〕

摘 要：詳細介紹了圓弧形螺旋槽加工的原理、方法和工藝參數設置等，并給出了其加工程序。所介紹的加工和編程方法簡短、加工精度高，具有一定的實用價值。

關鍵詞：圓弧形螺旋槽；宏程序；加工；參數設置

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）11-0019-02

圓弧形螺旋槽零件的加工，可以在數控車上進行車削。在圖1所示的零件中，其螺旋線可以用加工螺紋的方法加工，但螺旋槽底的圓弧部分卻是加工的難點。用成形圓弧刀直線進刀車削面積大，機床的負荷過重，容易產生振動，加工精度很難保證。這里介紹一種用宏程序編程的方法，可以巧妙地解決這個難題，而且編寫的加工程序簡短，加工精度也很高。

1 宏程序的應用

在數控程序的編制中，宏程序是含有變量的程序。因為它允許使用變量、運算和條件功能，使程序順序結構更加合理。宏程序編制方便、簡單易學，是手工編程的一部分，多在零件形狀有一定規律的情況下使用。在數控程序的編制中，應用了大量的編程技巧，例如數學模型的建立、數學關系的表達、加工刀具的選擇、走刀方式的取舍等。采用這些編程技巧使宏程序的精度更高。在類似工件和曲線的加工中，巧用宏程序可以起到事半功倍的效果。

2 本題的加工特點

本題加工具有以下三個特點：①牙型截面形狀為圓弧形，牙型面積大，螺距大；②R2成型圓弧刀直線進刀車削面積大，機床的負荷過重，容易產生振動，只能采用“左右進刀”法加工；③成型刀采用左右進刀編程復雜，因此，采用宏程序控制分左、右進刀編程。

3 加工方案

螺旋線采用G92指令加工，為解決車削量大的問題，將起刀點和X值用變量的方式表示。粗加工時，在X向進刀0.1 mm時，分左、中、右三刀車削，如圖2所示。精加工時，按照角度的變化，根據三角函數分左、中、右三刀車削，如圖3所示。

3.1 粗加工左右分層宏程序編程方法

用R2圓弧刀加工R3的圓弧螺旋槽。粗加工時，按圓弧分圓心、向右偏移1 mm和向左偏移1 mm三條螺旋線，X向每次移動0.1 mm粗加工R3的圓弧螺旋槽。

3.2 精加工角度宏程序的編程方法

精加工時，按圓弧角度變化，根據三角函數以R1的圓弧與角度線的交點為車刀的圓心點左右分層，擬合加工R3的圓弧螺旋槽。

3.3 公式計算

如圖4所示，O點至A點為R1的圓弧半徑，P為圓弧上任意一點，θ為角度（順時針方向為負，逆時針方向為正），那么P點的參數方程為：

5 加工實物圖

所加工的實物圖如圖5所示。

6 結束語

隨著數控技術的發展，計算機自動編程將逐漸取代手工編程，但宏程序因其簡捷性，依然具有實用價值。宏程序的最大特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序段來表示，極具易讀性和易修改性。只有熟練掌握宏程序，才能使一個程序更加合理、完善。總之，不論使用什么方法，在最短時間內編制出合格的程序，加工出合格的零件，這才是我們所追求的。

參考文獻

[1]王靜艷.螺旋往復槽的宏程序編程與加工[OL].智造網，2009-06-14.

[2]時建.數控車工技師技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

〔編輯：劉曉芳〕

摘 要：詳細介紹了圓弧形螺旋槽加工的原理、方法和工藝參數設置等，并給出了其加工程序。所介紹的加工和編程方法簡短、加工精度高，具有一定的實用價值。

關鍵詞：圓弧形螺旋槽；宏程序；加工；參數設置

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）11-0019-02

圓弧形螺旋槽零件的加工，可以在數控車上進行車削。在圖1所示的零件中，其螺旋線可以用加工螺紋的方法加工，但螺旋槽底的圓弧部分卻是加工的難點。用成形圓弧刀直線進刀車削面積大，機床的負荷過重，容易產生振動，加工精度很難保證。這里介紹一種用宏程序編程的方法，可以巧妙地解決這個難題，而且編寫的加工程序簡短，加工精度也很高。

1 宏程序的應用

在數控程序的編制中，宏程序是含有變量的程序。因為它允許使用變量、運算和條件功能，使程序順序結構更加合理。宏程序編制方便、簡單易學，是手工編程的一部分，多在零件形狀有一定規律的情況下使用。在數控程序的編制中，應用了大量的編程技巧，例如數學模型的建立、數學關系的表達、加工刀具的選擇、走刀方式的取舍等。采用這些編程技巧使宏程序的精度更高。在類似工件和曲線的加工中，巧用宏程序可以起到事半功倍的效果。

2 本題的加工特點

本題加工具有以下三個特點：①牙型截面形狀為圓弧形，牙型面積大，螺距大；②R2成型圓弧刀直線進刀車削面積大，機床的負荷過重，容易產生振動，只能采用“左右進刀”法加工；③成型刀采用左右進刀編程復雜，因此，采用宏程序控制分左、右進刀編程。

3 加工方案

螺旋線采用G92指令加工，為解決車削量大的問題，將起刀點和X值用變量的方式表示。粗加工時，在X向進刀0.1 mm時，分左、中、右三刀車削，如圖2所示。精加工時，按照角度的變化，根據三角函數分左、中、右三刀車削，如圖3所示。

3.1 粗加工左右分層宏程序編程方法

用R2圓弧刀加工R3的圓弧螺旋槽。粗加工時，按圓弧分圓心、向右偏移1 mm和向左偏移1 mm三條螺旋線，X向每次移動0.1 mm粗加工R3的圓弧螺旋槽。

3.2 精加工角度宏程序的編程方法

精加工時，按圓弧角度變化，根據三角函數以R1的圓弧與角度線的交點為車刀的圓心點左右分層，擬合加工R3的圓弧螺旋槽。

3.3 公式計算

如圖4所示，O點至A點為R1的圓弧半徑，P為圓弧上任意一點，θ為角度（順時針方向為負，逆時針方向為正），那么P點的參數方程為：

5 加工實物圖

所加工的實物圖如圖5所示。

6 結束語

隨著數控技術的發展，計算機自動編程將逐漸取代手工編程，但宏程序因其簡捷性，依然具有實用價值。宏程序的最大特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序段來表示，極具易讀性和易修改性。只有熟練掌握宏程序，才能使一個程序更加合理、完善。總之，不論使用什么方法，在最短時間內編制出合格的程序，加工出合格的零件，這才是我們所追求的。

參考文獻

[1]王靜艷.螺旋往復槽的宏程序編程與加工[OL].智造網，2009-06-14.

[2]時建.數控車工技師技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

〔編輯：劉曉芳〕