宏程序在“四叶玫瑰花”加工中的应用.pdfVIP

6 8 宏程序在“ 四叶玫瑰花“ 加工中的应用 李贵红 ( 兰州职业技术学院 ， 甘肃 兰州 7 3 0 0 7 0 ) 摘要： 宏程序在生产实践中有着非常广泛的应用， 它可以实现丰富的宏功能， 文中以“ 四叶玫瑰花” 的数控加工为例， 简要 阐述了宏程序在数控编程中的应用。 关键词 ： 宏程序数控加工铣削零件 中图分类号： T G 6 5 9 文献标识码： A 文章编号： 1 13 0 2- 6 8 8 6 ( 2 0 1 2 ) 0 l一 0 0 6 8 0 2 Ap p l ica t io n o f Ma cr o - p r o g r a m in Fo ur - le a f Ro s e Pr o ce s s LI Gu ih o ng Ab s t r a ct ：Ma cr o p r o g r a m is w id e l y u s e d in e x t e n s i v e p r a ct i ce fi e l d s ， it ca n a ch ie v e a ri ch ma cr o i h n t i o n I n t h i s a r t i cle ， t h e F o u r l e a f R o s e is t a k e n f o r e x a mp l e t o b ri e fly i n t r o d u ce a p p l ica t i o n o f lD a e r op r o gra m in p r o gra mmi n g Ke y wo r d s ： ma cr o p r o gra m； n u me ri ca l co n t r o ll e d ma ch i n i n g； mi ll in g ； p a r t s 0 引言 一 一 一 篓 一签一 ZCADCAM 示的零件，对于这类零件，首先想到的是利用 - ，一r - 软件设计，然后生成加工程序 ，但是这个思路有缺点 ：生成 - 1一I_一_r 一-r一r 的程序太长， 占用机床大量内存， 同时， 程序传输不便， 影 响加工效率。如果仔细观察 ， 可以发现这种零件可用宏程 序编程， 在后来的加工过程 中， 应用了宏程序 ， 看似很复杂 的问题很快得到了解决。 1 “ 四叶玫瑰花” 加工实例 I 1零件图分析 如图 1 所示 ， 零 件 由四个花瓣组成 ， 截面形 状 为 图 1中 剖视图 A A所示 ， 轮廓符合公式： r =3 0 co s 2 0 ( 1 ) 从 以上分 析可 以发现其规律 ： 零件 轮廓用极坐标方程 图 1零 件图 描述且极半径随极角的变化而变化 ， 截 面为椭圆。 1 2加工步骤 1 )零件装夹： 采用三爪装夹， 如图2 ( a ) 所示。 2 ) 用 西 1 5 硬质合金平底立铣刀铣一个 6 6 0 5的圆 台， 如图 2 ( b ) 所示。 3 ) 用 4 , 1 5 硬质合 平底立铣刀铣一个椭圆曲面， 长 ( a) 1 件毛坯 ( h )嘲柱 凸台加丁( ) 椭圆曲面加 ( d) “ 花”的曲面加T 图2 加 工步骤 4 ) 因为零件实体交线处圆角尺 3 ， 故用昭 的硬质合 金平底立铣刀铣削“ 四叶玫瑰花” 的曲面 ， 如图2 ( d ) 所示。 1 3确定编程方案 由于该轮廓符合极坐标 方程 ， 故在宏程序 中结合极 坐标功能进行编程。在铣削“ 花” 的轮廓时， 分别用两个 变量# 1 1 2 、 # 1 1 3表示极角和极半径， 用角度作为判断依据 ， 当极角增加 l。 时， 通过公式计算 出极半径 ， 并加工一小段 花的轮廓， 直到角度为3 6 0 。 止， 当“ 花” 的轮廓加工完后 ， 角 度自变量# 1 1 1 累加 1 ， 高度自变量# 1 1 5 随角度的变化而变 化以后 ， 再铣削“ 花” 的轮廓 ， 直到角度 自 变量为9 0 。 为止。 1 4加工程序 以“ 四 叶玫 瑰 花” 在华 中世 纪 星 数控 系统上 的精加 工程序为例 ， 其它程 序省略。以下程 序 Z l一 图3 X Z 平面宏程序部分 自变量 采用自下而上水平环绕方式加工， 宏程序的部分 自变量如 图3所示。 0 0 0 1 ； ( 程序名) G S O G g 0 C cl O G 5 4 ； ( 基本参数设定) 6 9 M 0 3 S 1 2 0 0 ； ( 主轴正转， 转速为 1 2 0 0 r m in ) G 0 0 G 4 3 H 0 1 Z 8 0 ； ( 刀 具长度补偿) # l =3 0 ； (X Z平 面 椭圆长半轴长 ) = 5 ； (X Z平面椭 圆短半轴长) 粥 = 3 ； ( 刀具半径 ) # 1 1 1：0 ； ( X Z平 面 角度 自变量) I F # 1 1 1 L E g O； # 1 1 2： 0 ； ( X Y平 面 极角 自变量) # 1 1 3 = # 1 co s 2 # 1 1 2 P l 1 8 0 ； ( 玫 瑰 花 极半径 ) 图 3 流 程图 # 1 1 4= # 1 1 3 + 粥； ( 数值计算) # 1 1 5= 3 0 # S I N # 1 1 1 P I 1 8 0 ( 高度自变量) G O O X # 1 1 4+ 2 0 Y 0 ； G 4 2 D 0 1 C O I X # 1 1 4 + 2 0 Y一 2 0 ； ( 刀具半径补偿) G O 1 Z # 1 1 5 5 F 1 2 0 ； ( 移动到指定高度) G 0 3 X # 1 1 4 Y O R 2 0 ； ( 圆弧切入) WHI L E # 1 1 2 LE 3 6 0$P I 1 8 0； G O 1 G 3 8 X O Y 0 ； ( 极坐标编程) G 9 1 A P： 1 G 9 0 R P= # 1 0 4 ； ( 玫瑰花的加工 ) # 1 1 2 = # 1 1 2 + 1 ； ( 极角累加 1 ) ENDW ； G O 2 X # 1 1 4+ 2 0 Y一 2 0 R 2 0 ； ( 圆弧切出) G 4 0 C 0 1 x 埘1 4+ 2 0 Y O ； ( 取消刀具半径补偿) # 1 1 1 = # 1 1 1 + 1 ； ( 角度累加 1 ) ENDI F； G 0 1 Z 1 0 M 0 9 ； ( 关闭冷却液) G O O Z S O ； ( 回到安全高度) M 0 5 ； ( 主轴停止) M 3 0 ； ( 程序结束) 2 J j n - r 后的思考及完善 2 1 加工后的思考 1 ) 程序中， 角度 自变量每次都累加为 1 ， 故加工精度 及表面质量都是 固定的 ， 不能随加工要求的变化而变化。 2 ) 程序中主要尺寸为 固定值 ， 大小不能变化 ， 不能满 足尺寸有变化的情况， 因此， 该程序不具有通用性。 2 2 程序完善 针对以上问题， 可将角度累加值用变量 表示， 在加 工时可根据精度和表面质量的要求输人， 同时将以上程序 变为子程序， 通过编制主程序， 对其进行调用， 调用格式 为 ： M 9 8 P 0 0 0 1 B _ C _ D _ Q 一 ， 其中， B表示 X Z平面椭圆长半轴 长， 即式( 1 ) 中的常数， 其决定了玫瑰花的大小； c 表示 X Z 平面椭 圆短半轴长 ， 其决定着玫瑰花的高度； D表示刀具 半径值； p表示角度累加值， 当其数值越小， 精度和表面质 量越高 ， 反之 ， 精度和表面质量越低 。 3 结束语 宏程序其实并不复杂 ， 只要掌握 了它的用法和规律， 不论在简单零件还是复杂零件的加工中， 都可能用来简化 程序， 提高加工精度和加工效率。 参考文献 1 高晓东 “ 花” 的手工编程技x S J 机械制造， 2 0 1 1 ， 4 9 ( 2 ) ： 5 6 - 5 8 2 袁明伟， 谭积明等 宏程序在数控加工中的应用 J 电气技术自 动化， 2 0 0 5 ， 3 4 ( 3 ) ： 1 1 0 1 1 2 3 罗学科， 谢富春 数控原理与数控机床