由淺入深宏程序入門基礎示例

1、由淺入深宏程序入門基礎示例 由淺入深宏程序 1-宏程序入門基礎之銷軸加工 對于沒有接觸過宏程序人，覺得它很神秘， 其實很簡單，只要掌握了各類系統(tǒng)宏程序的基本 格式，應用指令代碼， 以及宏程序編程的基本思 路即可。對于初學者，尤其是要精讀幾個有代表性的 宏程序， 在此基礎上進行模仿， 從而能夠以此類 推，達到獨立編制宏程序的目的。 本教程將分步 由淺入深的將宏程序講解給大家，作者水平有 限，也希望各位同仁提供更好的思路。下面大家先看一個簡單的車床的程序， 圖紙 如下：40要求用外圓刀切削一個短軸，這里只列舉程序的 前幾步：T0101M3S800G0X82Z5G0X76G1Z-40F0.2X82G

2、0Z5G0X72G1Z-40F0.2X82G0Z5G0X68G1Z-40F0.2X82G0Z5G0X68G1Z-40F0.2X82G0Z5G0X40G1Z-40F0.2X82G0Z5G0X150Z150M5M30 從上面程序可以看出，每次切削所用程序都只是 切削直徑X有變化，其他程序代碼未變。因此 可以將一個變量賦給X，而在每次切削完之后， 將其改變?yōu)橄麓吻邢魉弥睆郊纯?。T0101M3S800G0X82Z5#1= 76賦初始值，即第一次切削直徑N10 G0X#1 將變量賦給X，則X方向進刀的 直徑則為#1變量中實際存儲值。N10是程序G1Z-40F0.2 段的編號，用來標識本段，為 后面循環(huán)

3、跳轉所用。X82G0Z5#1=#1-4每行切深為2mm，直徑方向遞減4mmIF #1GE40 GOGO 10 如果 #1 = 40，即此表 達式滿足條件，則程序跳轉到 N10繼續(xù)執(zhí)行。G0X150Z150 當不滿足 #1 = 40，即#1= 40，即此表達式滿足條件，則程序跳轉到 N10繼續(xù)執(zhí)行。M03S1200當不滿足 #1 = 40，即 #1= 0,即此表達 式滿足條件，則程序跳轉到 N10繼續(xù)執(zhí)行。G0X150Z150 當不滿足#1 =0，即#10,則最 后一條圓弧已經切完，跳出循環(huán)。M5M30由淺入深宏程序4-圓的標準方程編制宏程序車半球面我們知道無論什么樣的曲線，數(shù)控系統(tǒng)都是 CAD

4、/CAM 軟件在處理時都會將其按照內部的 算法劃分成小段的直線進行加工，接下來我們利用圓的方程來將直線劃分成小段直線在利用宏程序對其加工。下圖為圓的標準方程X*x+Y*Y=R*R ，若將X和Y用參數(shù)變量代替可改寫為 #1*#1+#2*#2=R*R 圓弧可沿#1方向劃分成無數(shù)小段直線，然后求 出其相應端點坐標，再求出相對的數(shù)控車床中的 坐標，再按直線進行編程加工。如下圖所示：則此段圓弧精加工軌跡為：GOXOG1Z0F0.1#1=0N10 #2=SQRT20*20-#1*#1 SQRT 表示開 平方#3=#1-20圓的原點在工件坐標左側20，所以圓弧上所有點坐標Z要減20#4=2*#2圓的方程計算

5、出的為半徑值，需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。G1X#4Z#3F0.1沿小段直線插補加工#1=#1-0.5遞減一小段距離，此值越小，圓弧越光滑。IF #1GE0 GOTO 10 條件判斷是否到達終點。G1X42 直線切出外圓如果要再加上分層的粗加工， 設偏移量為 #5，則 程序改為T0101M3S800G0X42Z5#5=36N5 G0X#5G1Z0F0.1#1=20N10 #2=SQRT20*20-#1*#1 SQRT 表示開 平方#3=#1-20 圓的原點在工件坐標左側 20，所 以圓弧上所有點坐標 Z 要減 20#4=2*#2+#5 圓的方程計算出的為半徑 值，需轉化為直徑值才能與直徑

6、編程對應。 G1X#4Z#3F0.1 沿小段直線插補加工 #1=#1-0.5 遞減一小段距離，此值越 小，圓弧越光滑。IF #1 GE 0 GOTO 10 條件判斷是否到達終 點。G1X42 直線插補切出外圓G0Z5#5=#5-4IF #5 GE 0 GOTO 5G0X150Z150M5M30以上程序分內外二層循環(huán)，外層循環(huán)為分層加 工，內層循環(huán)為小段直線插補一條圓弧。由淺入深宏程序5-圓的參數(shù)方程編制宏程序車半球面圓的標準方程為：x=r*cos eY=R*SIN e可改寫為：#1= 20*COS#3 #3為參數(shù)方程對應圖紙中角度#2=20*si n#3使用參數(shù)方程比圓的標準方程具有一個優(yōu) 點

7、，從下圖中可以看出，使用標準方程式，在工 件最右端，劃分直線坡度較大，從右至左劃分線 段不均勻，而使用圓的參數(shù)方程所劃分的直線段 是按照圓周方向劃分的，因此分布均勻，從而使 用零件表面加工質量好。相應程序修改如下:T0101M3S800G0X42Z5#6=36N5 G0X#6G1Z0F0.1#3=0N10 #1= 20*COS#3#2=20*SIN#3#4=2*#2+#6圓的方程計算出的為半徑值，需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。#5=#1-20G1X#4Z#5F0.1 沿小段直線插補加工#1=#1+3 遞減 3 度，此值越小，圓弧 越光滑。IF #1 LE 90 GOTO 10 條件判斷是否

8、到達終 點。G1X42 直線插補切到工件外圓之 外G0Z5#6=#6-4IF #6 GE 0 GOTO 5G0X150Z150M5M30由淺入深宏程序 6-利用橢圓標準方程編制數(shù)控車宏程序 如果看了前幾篇， 那么接下來這兩篇加工橢 圓的宏程序應該很容易理解。橢圓標準方程 X*X/a*a+Y*Y/b*b=1 ，其中 a 為長半軸， b 為短半軸，若將 X 和 Y 用參數(shù)變 量代替可改寫為 #1*#1/a*a+#2*#2/b*b=1橢圓可沿長半軸#1方向劃分成無數(shù)小段直 線，然后求出其相應端點坐標，再求出相對的數(shù) 控車床中的坐標，再按直線進行編程加工。如下 圖所示：假設橢圓a=30，b=20，只加

9、工半個橢圓，則此 段橢圓精加工軌跡為：GOXOG1Z0F0.1#1=30N10 #2=20*SQRT1-30*30/#1*#1SQRT表示開平方#3=#1-30橢圓的原點在工件坐標左側 30, 所以橢圓上所有點坐標Z要減20 #4=2*#2 方程計算出的為半徑值， 需轉化 為直徑值才能按直徑編程。G1X#4Z#3F0.1 沿小段直線插補加工 #1=#1-1 遞減一小段距離， 此值越小， 橢圓越光滑。IF #1GE0 GOTO 10 條件判斷是否到達終點。G1X42 直線切出外圓如果要再加上分層的粗加工， 設偏移量為 #5，則 程序改為T0101M3S800G0X42Z5#5=36N5 G0X#

10、5G1Z0F0.1#1=30N10 #2=20*SQRT1-30*30/#1*#1 SQRT 表示開平方#3=#1-30橢圓的原點在工件坐標左側 30，所以橢圓上所有點坐標 Z 要減 20#4=2*#2方程計算出的為半徑值， 需轉化 為直徑值才能按直徑編程。G1X#4Z#3F0.1 沿小段直線插補加工 #1=#1-1 遞減一小段距離， 此值越小， 橢圓越光滑。IF #1GE0 GOTO 10 條件判斷是否到達終點。G1X42 直線插補切出外圓G0Z5#5=#5-4IF #5 GE 0 GOTO 5G0X150Z150M5M30 以上程序分內外二層循環(huán)， 外層循環(huán)為分層 加工，內層循環(huán)為小段直線

11、插補一條四分之一橢 圓弧。由淺入深宏程序 7-橢圓的參數(shù)方程編制宏程序車橢球面橢圓的參數(shù)方程為：X=a*COS eY=b*SIN 0可改寫為： #1=30*cos#3 #3 為參數(shù)方 程對應的中角度#2=20*sin#3 相應程序修改如下： T0101 M3S800 G0X42Z5 #6=36 N5 G0X#6 G1Z0F0.1 #3=0N10 #1=30*COS#3 #2=20*SIN#3 #4=2*#2+#6 計算出的為半徑值，需轉化 為直徑值才能與直徑編程對應。#5=#1-30 G1X#4Z#5F0.1 沿小段直線插補加工 #1=#1+3 遞減 3 度，此值越小，工件 表面越光滑。IF

12、#1 LE 90 GOTO 10 條件判斷是否到達終點。G1X42 直線插補切到工件外圓之 外G0Z5#6=#6-4IF #6 GE 0 GOTO 5G0X150Z150M5M30由淺入深宏程序8-車床任意位置橢圓宏程序的編制不在軸線上的橢圓宏程序編制也沒有什么特殊 的，只是改下偏置的數(shù)值罷了。橢圓的參數(shù)方程為：X=a*COS eY=b*SIN e為參數(shù)方可改寫為： #1= 30*cos#3 #3 程對應的中角度#2=20*si n#3圖中橢圓長半軸30mm短半軸20mm橢圓中心 位置如圖所示，不在軸線上，因此在計算編程所用的坐標值時，X方向要再加上40, Z方向要減去 30+10=30相應程

13、序如下：T0101M3S800G0X82Z5#6=36N5 G0X#6+40G1Z-10F0.1#3=0N10 #1=30*COS#3#2=20*SIN#3#4=2*#2+#6+40計算出的為半徑值，需轉化為直徑值才能與直徑編程對應。#5=#1-30-10G1X#4Z#5F0.1沿小段直線插補加工#1=#1+3遞減3度，此值越小，工件表面越光滑。IF #1 LE 90 GOTO 10條件判斷是否到達終 點。G1X82 直線插補切到工件外圓之 外G0Z5#6=#6-4IF #6 GE 0 GOTO 5G0X150Z150M5M30洛天示例供大家參考學習28由淺入深宏程序9-車床旋轉橢圓宏程序的編

14、制要對斜橢圓進行編程，首先要知道單個坐標點旋 轉所用的公式。如下圖所示，單個點逆時針旋轉 一定角度，公式推導如下： t = r sin(a + b) = r sin(a)cos(b) + r cos(a)r cos(a)cos(b) rsin(b) (1.2)其中 x = r cos(a) , y =r sin(a)代入(1.1), (1.2),s = x cos(b) -y sin(b)(1.3)t = x sin(b) + y cos(b)(1.4)根據(jù)下圖，原來的點(#1,#2)，旋轉后的點(#4， #5),則公式：#4=#1*COS30- #2*SIN30 #5=#1*SIN30+ #2*COS30下圖中橢圓旋轉了 30度，即#1=30旋轉前后的 點坐標的坐標原點都是橢圓中心。程序如下:T0101M3S800G0X82Z5#6=16工件毛坯假設為90mm，#6為每層切削時橢圓弧向+X的偏移量。N5 G0X#6+30+40 斜橢圓與端面的交點直徑 為70G1Z0F0.1#3=0N10 #1= 30*COS#3對應角度#3的橢圓上的一個點的坐標，此為未旋轉的橢圓的點#2=20*SIN#3#4