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[导读]摘要:以FENUL0A数控系统为例,采用粗车复合循环与宏程序相结合的方法,把椭圆轮廓加工的宏程序直接编写在粗车复合循环内,经过对两种椭圆轮廓加工编程方法进行对比,结果表明,采用粗车复合循环与宏程序相结合的方法可以提高加工效率。

引言

现代数控车床具备直线和圆弧插补功能,当零件轮廓中存在非圆曲线时,就需要先算出拟合后的所有节点,然后用直线或者圆弧插补功能来编程,程序编写工作量大。FENUL0A数控系统为用户配备了类似于高级语言的宏程序功能,编程人员可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算,利用其内部的循环语句、分支语句和子程序调用语句编写出各种复杂的零件加工程序,减少甚至免除手工编程时繁琐的数值计算,精简程序量。

1宏程序

1.1宏程序的适用范围

宏程序指令适用于椭圆、抛物线、双曲线等没有插补指令的曲线编程:适用于图形相同尺寸不同的系列零件的编程:还适用于工艺路径相同位置参数不同的系列零件的编程。

1.2宏程序的特点

普通程序的程序字为常量,一个程序只能描述一个几何形状,缺乏灵活性和适用性。而与一般程序相比较,宏程序可以使用变量,并给变量赋值,变量之间可以运算,程序运行可以跳转。在编写一些大批相似零件时,用宏程序编写,只需要修改相应参数,即可满足加工要求,且不易出错:宏程序通用性强,能达到举一反三,事半功倍的效果:同时宏程序简单,易于修改、分析和调整。

2宏程序的应用与对比

实际编程时,一般会把宏程序作为子程序来调用,这样易造成空行程较多,导致生产效率较低。针对该情况,以FENUL0A数控系统为例,提出将宏程序与粗车复合循环有效结合的方法,以提高宏程序的加工效率。

2.1零件分析

(1)椭圆轴零件尺寸如图1所示,材料为45钢,毛坯小50mm×l00mm。

2.2工艺路线

第一道工序:装夹工件的一头,加工图纸左边的零件部分。用909外圆车刀车左端面及粗车外圆表面,再用359外圆车刀精车外圆表面,接着用钻刀钻孔,管刀管孔,内割刀切螺纹退刀槽,内螺纹刀车内螺纹。

第二道工序:零件掉头装夹,加工椭圆及外圆表面的切槽。掉头加工时,已加工工件要套上铜管,这样就可以在装夹的时候不损伤已加工面。

图1椭圆轴零件尺寸

2.3程序设计

按照上面的工艺路线分析和编程思路,实际编写椭圆轴的椭圆轮廓部分的加工程序。

2.3.1用宏程序作为子程序的编写方法

用宏程序作为子程序的编程方式下,加工椭圆的走道路径如图2所示。

从图2可以看出,椭圆加工过程中,刀具在工件毛坯之外的空行程较多,因为程序是按照切削进给速度执行,所以造成很多的时间浪费,设备利用率较低。

2.3.2宏程序与粗车复合循环结合的编程方法

宏程序与粗车复合循环结合的走道轨迹如图3所示。

3结语

对比图2与图3椭圆加工的走刀轨迹可以看出,利用宏程序作为子程序调用的编程方法加工椭圆,存在严重的空走刀现象:而采用G71(粗车复合循环)指令和宏程序相结合的方法加工椭圆,加工效率明显提高,刀具没有空切削加工行程,加工工艺合理,工时短,程序语句少,不存在嵌套的循环宏程序,易于程序检查。

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