基于三維內輪廓的宏程序編制

李建生

（洛陽職業技術學院，河南 洛陽 471000）

基于三維內輪廓的宏程序編制

李建生

（洛陽職業技術學院，河南 洛陽 471000）

數控銑削加工中，三維內輪廓的編程具有一定的難度，常借助于CAD/CAM軟件來實現。本文從手工編程的另一種方法—變量編程，即宏程序，來詳細介紹了一例三維內輪廓的程序編制過程。

變量；三維內輪廓；CAD/CAM

內輪廓加工是數控銑削中最常見的，加工時由于受到刀具直徑、退刀路線、排屑和散熱等因素的影響，內輪廓的加工相對于外輪廓較難。如果遇到三維曲面，編程就更加復雜。如圖1，我們常用CAD/CAM軟件進行自動編程，但是自動編程也有許多缺點，如軟件學習較難不容易掌握、生成的程序較大，嚴重占用機床內存等。現在的數控系統都會給用戶提供另外一種編程方法，即變量編程，也就是宏程序。我們可以定義各種變量，并且給其賦值，變量之間可以進行運算，程序運行可以跳轉。利用宏程序編制的程序非常簡潔，邏輯嚴密，易于修改。下面通過實例來闡述宏程序的賦值和編程方法。如圖2.

圖1 立體仿真圖

圖2 加工示意圖

1 工藝分析

如圖2所示，加工部位為正五邊形周邊內斜面加工，頂點圓角上下等半徑過渡，先用φ10 mm鍵槽銑刀加工出φ66 mm直孔，深度10 mm，用宏程序編程，加工示意圖如圖3，各參數賦值見表1。孔加工好后，用φ12 mm立銑刀加工內斜面，各參數賦值見表2.

圖3 直孔加工示意圖

表1 直孔加工變量賦值

表2 內斜面加工變量賦值

2 參考程序（FANUC 0I數控系統）及程序注釋

2.1 直孔加工參考程序

直孔加工程序如表3所示。

表3 直孔加工程序

2.2 內斜面加工參考程序

內斜面加工程序如表4所示。

表4 內斜面加工程序

（續下圖）

（續上圖）

程序 注釋WHILE[#11LE#4]DO1 判斷加工深度，若不滿足繼續循環1#6=#1-#5+#11*TAN[#3] 計算刀具中心到零點的距離#7=#6/COS[36] 計算刀具中心移動的正五邊形軌跡外接圓半徑#8=#2-#5 計算刀具中心在五個頂點的圓角半徑G0X[-#20]Y[-#6+#20] 快速移動至每層起始點G1Z[-#4+#11]F1000 Z向移動至加工深度G91G03X#20Y-#20R#20F400 圓弧切入走過渡段，增量編程G90G01X[#6*TAN[36]],R#8F1000切換至絕對編程，沿輪廓走刀X[#7*COS[18]]Y[#7*SIN[18]],R#8 沿輪廓走刀X0Y#7，R#8 沿輪廓走刀X-[#7*COS[18]]Y[#7*SIN[18]],R#8沿輪廓走刀X-[#6*TAN[36]]Y-#6，R#8 沿輪廓走刀X0 沿輪廓走刀G91G03X#20Y#20R#20F400 增量編程，圓弧切出退刀G90#11=#11+#22切換為絕對編程Z向每次遞進#22 END1 循環結束G0Z30 Z向退刀M30 程序結束

4 結束語

從上面的程序可以看出，使用宏程序編程非常簡潔，即使再復雜的零件，程序也不會太長。我們還可以對相同的輪廓進行模塊化編程，只要改變其賦值，即表1、表2中的值，就可以加工出形狀相同而尺寸不同的輪廓。宏程序的編制的難點在于三角函數表達式、參數方程等的運用，CAD/CAM軟件的難點在于零件的建模和NC程序的生成。這兩種編程方法各有特點，我們可以在編程時適時而用，提高加工效率。

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Based on Three-dimensional Contours of Macro Program

LI Jian－sheng
（Luoyang Polytechnic，Luoyang Heyang 471000，China）

CNC milling，three-dimensional contour programming within a certain degree of difficulty，often by means of CAD/CAM software to achieve.This article from another method of manual programming，macro programming，introduced in a three dimensional contour programming process.

variable function；three dimensional；CAD/CAM

TG659

A

1672-545X（2017）08-0293-02

2017-05-17

李建生（1972-），男，河南洛陽人，實驗師，本科，主要從事數控加工研究。