宏程序在橢圓輪廓加工中的應用

引言

現代數控車床具備直線和圓弧插補功能,當零件輪廓中存在非圓曲線時,就需要先算出擬合后的所有節(jié)點,然后用直線或者圓弧插補功能來編程,程序編寫工作量大。FENUL0A數控系統(tǒng)為用戶配備了類似于高級語言的宏程序功能,編程人員可以使用變量進行算術運算、邏輯運算和函數混合運算,利用其內部的循環(huán)語句、分支語句和子程序調用語句編寫出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,精簡程序量。

1宏程序

1.1宏程序的適用范圍

宏程序指令適用于橢圓、拋物線、雙曲線等沒有插補指令的曲線編程:適用于圖形相同尺寸不同的系列零件的編程:還適用于工藝路徑相同位置參數不同的系列零件的編程。

1.2宏程序的特點

普通程序的程序字為常量,一個程序只能描述一個幾何形狀,缺乏靈活性和適用性。而與一般程序相比較,宏程序可以使用變量,并給變量賦值,變量之間可以運算,程序運行可以跳轉。在編寫一些大批相似零件時,用宏程序編寫,只需要修改相應參數,即可滿足加工要求,且不易出錯:宏程序通用性強,能達到舉一反三,事半功倍的效果:同時宏程序簡單,易于修改、分析和調整。

2宏程序的應用與對比

實際編程時,一般會把宏程序作為子程序來調用,這樣易造成空行程較多,導致生產效率較低。針對該情況,以FENUL0A數控系統(tǒng)為例,提出將宏程序與粗車復合循環(huán)有效結合的方法,以提高宏程序的加工效率。

2.1零件分析

(1)橢圓軸零件尺寸如圖1所示,材料為45鋼,毛坯小50mm×l00mm。

2.2工藝路線

第一道工序:裝夾工件的一頭,加工圖紙左邊的零件部分。用909外圓車刀車左端面及粗車外圓表面,再用359外圓車刀精車外圓表面,接著用鉆刀鉆孔,管刀管孔,內割刀切螺紋退刀槽,內螺紋刀車內螺紋。

第二道工序:零件掉頭裝夾,加工橢圓及外圓表面的切槽。掉頭加工時,已加工工件要套上銅管,這樣就可以在裝夾的時候不損傷已加工面。

圖1橢圓軸零件尺寸

2.3程序設計

按照上面的工藝路線分析和編程思路,實際編寫橢圓軸的橢圓輪廓部分的加工程序。

2.3.1用宏程序作為子程序的編寫方法

用宏程序作為子程序的編程方式下,加工橢圓的走道路徑如圖2所示。

從圖2可以看出,橢圓加工過程中,刀具在工件毛坯之外的空行程較多,因為程序是按照切削進給速度執(zhí)行,所以造成很多的時間浪費,設備利用率較低。

2.3.2宏程序與粗車復合循環(huán)結合的編程方法

宏程序與粗車復合循環(huán)結合的走道軌跡如圖3所示。

3結語

對比圖2與圖3橢圓加工的走刀軌跡可以看出,利用宏程序作為子程序調用的編程方法加工橢圓,存在嚴重的空走刀現象:而采用G71(粗車復合循環(huán))指令和宏程序相結合的方法加工橢圓,加工效率明顯提高,刀具沒有空切削加工行程,加工工藝合理,工時短,程序語句少,不存在嵌套的循環(huán)宏程序,易于程序檢查。