簡述華中數控銑床HNC-21M/22M中利用宏程序倒圓角

何彩虹

摘? 要：HNC-21M/22M為用戶配備了強有力的類似高級語言的宏程序功能，用戶可以使用變量進行算術運算、邏輯運算和函數的混合運算。此外，宏程序還提供了循環語句、分支語句和子程序調用語句，適合編制各種復雜的零件加工程序，減少甚至免除手工編程時繁瑣的數值計算;現在的技能大賽中往往都有半圓球、圓柱倒圓角、長方體倒圓角等復雜的零件，通過利用宏程序編程，可以快捷地將程序編出。

關鍵詞：宏程序;復雜的零件;減少;數值計算

1.什么是宏程序

其實說起來宏程序就是用公式來加工零件，比如說橢圓，如果沒有宏的話，我們要逐點算出曲線上的點，然后慢慢來用直線逼近，如果是個光潔度要求很高的工件的話，那么需要計算很多的點，可是應用了宏之后，我們把橢圓公式輸入到系統中然后我們給出Z坐標并且每次加0.1mm，那么宏程序就會自動計算出X坐標并且進行切削，實際上宏在程序中主要起到的是運算的作用。

HNC-21M/22M為用戶配備了強有力的類似高級語言的宏程序功能，用戶可以使用變量進行算術運算、邏輯運算和函數的混合運算。此外，宏程序還提供了循環語句、分支語句和子程序調用語句，適合編制各種復雜的零件加工程序，減少甚至免除手工編程時繁瑣的數值計算;拋物線、橢圓、雙曲線等沒有插補指令的曲線編程;適合圖形相同而尺寸不同的系列零件的編程;適合工藝路徑相同而位置參數不同的系列零件的編程;可簡化編程，擴展應用范圍。

2.利用宏程序倒圓角的重要意義

在數控銑床加工倒圓角用普通編程很難編寫出來，一般都用CAD/CAM軟件編程，但是CAD/CAM軟件編程需要對此類零件繪制圖形、設置刀具路徑、實體切削驗證、執行后處理以及向機床中傳輸程序后才可以進行加工，對于CAD/CAM軟件編制曲面加工程序來說，容量比較大，而常用數控系統的標準配置一般比較小，當一次傳輸不完程序時，我們就會考慮在線加工，當在線加工時，就會出現程序德傳輸速率往往跟不上機床德節拍，所以往往利用CAD/CAM軟件來編制曲面時我們都會很頭疼。

然而，這個時候我們利用宏程序來編寫曲面零件德程序就比較有優勢，宏程序編寫倒圓角在宏程序編程中，可以使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序運行可以跳轉。

3.利用宏程序在長方體上進行加工半圓球

編程原理：利用一把直徑為12平底立銑刀在已知長60mm寬60mm高60mm的正方體上加工一半徑為50mm的半圓球，在Z方向每次進0.2，構建三角形，利用勾股定理，底邊為#3（也就是我們的Z軸的值），臨邊為#4（也就是我們的X軸的值），再利用宏程序的變量進行計算，用G01下刀，G03加工，構成一個曲面。

例如：利用一把直徑為12平底立銑刀在已知長60mm寬60mm高60mm的正方體上加工一半徑為50mm的半圓球。

%1111

#1=? 0????? 起始平面

#2=? -50???? 終止平面

G54G90G17G40

G0X0Y0M3S3000

Z10

WHILE[#1GE#2]? 華中宏程序指定格式，當變量1大于變量2時執行宏程序

#3=5+#1?? Z方向的變化量

#4=SQRT[50*50-#3*#3]??? 利用勾股定理計算#4（X軸的變化量）

#5=6+#4???? 當前X軸的值（刀具半徑6+#4）

G1X[#5]Y0F500

Z[#1]? 第一次下刀深度

G3X[#5]Y0I[-#5]J0F1000

#1=#1-0.2??? 每次下刀深度

ENDW

G0Z50

M30

4.利用宏程序進行圓柱倒圓角

編程原理：已知倒圓角的R為5mm，在Z方向每次進0.2，構建三角形，利用勾股定理，底邊為#3（也就是我們的Z軸的值），臨邊為#4（也就是我們的X軸的值），再利用宏程序的變量進行計算，用G01下刀，G03加工，構成一個曲面，將圓柱進行倒角。

例如：用一把直徑為12的平底立銑刀給一個半徑為60高為50mm的圓柱進行倒半徑為5mm的圓角。

%1212

#1=? 0????? 起始平面

#2=? -5???? 終止平面

G54G90G17G40

G0X0Y0M3S3000

Z10

WHILE[#1GE#2]? 華中宏程序指定格式，當變量1大于變量2時執行宏程序

#3=5+#1?? Z方向的變化量

#4=SQRT[5*5-#3*#3]??? 利用勾股定理計算#4（X軸的變化量）

#5=51+#4???? 當前X軸的值（圓柱半徑60-刀具半徑6+R+#4）

G1X[#5]Y0F500

Z[#1]? 第一次下刀深度

G3X[#5]Y0I[-#5]J0F1000

#1=#1-0.2??? 每次下刀深度

ENDW

G0Z50

M30

5.利用宏程序進行長方體倒圓角

原理：在圓柱倒圓角的基礎上進行長方體倒圓角，將圓柱倒圓角中的整圓加工改變成直線插補，用G01走長方體輪廓。

例如：用一把直徑為12的平底立銑刀給一個長100mm寬80mm高60mm的長方體，將該長方體進行倒半徑為5mm的圓角。

%1313

#1=? 0????? 起始平面

#2=? -5???? 終止平面

#6=61

G54G90G17G40

G0X0Y0M3S3000

Z10

WHILE[#1GE#2]? 華中宏程序指定格式，當變量1大于變量2時執行宏程序

#3=5+#1?? Z方向的變化量

#4=SQRT[5*5-#3*#3]??? 利用勾股定理計算#4（X軸的變化量）

#5=#6+#4

#7=51+#4

G1X[#5]Y0F500

Z[#1]? 第一次下刀深度

Y[-#7]F1000

X[-#5]

Y[#7]

X[#5]

#1=#1-0.2??? 每次下刀深度

ENDW

G0Z50

M30

參考文獻

[1]? 《數控銑削變量編程實例教程》 李 鋒 白一凡 主編 化學工業出版社 2007年1月

[2]? 《數控銑工實習與考級》 徐夏民 主編 高等教育出版社? 2009年8月