解析變量和宏程序在數(shù)控編程中的應(yīng)用

摘 要：數(shù)控編程過程中，對于編程內(nèi)的工藝和結(jié)構(gòu)使用比較相同的零件，為了避免數(shù)控編程在工作中出現(xiàn)問題。針對這些比較相似的零件需要采用宏程序方法，降低工作強度，提高數(shù)控編程效率。同樣數(shù)控加工過程中遇到的有關(guān)非圓曲線等零件，需要運用數(shù)控編程中的變量應(yīng)用，變量在簡化數(shù)控過程中有很重要的作用。

關(guān)鍵詞：宏程序 數(shù)控編程 變量 參數(shù)

中圖分類號：TG547 文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（a）-00-01

1 宏程序的功能

數(shù)控零件加工過程中遇到方程輪廓加工時往往會在控制程序能力方面減弱如，拋物線、擺線、等的曲線，一般的數(shù)控機曲線控制的功能。但是宏程序就能夠解決這一問題，在程序控制使用過程表現(xiàn)得極為靈活方便，運作形式上很自由，加工程序上相對比較簡單是加工程序中的必要補充。其中宏程序中也帶有一定量變量的子程序，變量在宏程序中起著關(guān)鍵的作用，具有數(shù)據(jù)運算、邏輯推理和程序循環(huán)等多方面功能，是一種實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)更高度化的特殊方法。同時宏程序中也能夠在用戶宏程序主體上，使用變量和宏程序命令。

2 變量

2.1 變量的概念

變量是控制程序中一個不斷變化的的值，變量種類分為三類：公用變量、局部變量和系統(tǒng)變量。其中系統(tǒng)變量就是由#（#變量符號）后的4位數(shù)字來定義系統(tǒng)變化，能夠獲取機床內(nèi)的處理器或是內(nèi)存中的可讀信息如機床狀態(tài)參數(shù)、機床與機床處理器之間的交換參數(shù)和加工參數(shù)等。變量與變量，變量與常量之間能夠進行各種方式運算，如函數(shù)運算、或是加減及邏輯運算。

2.2 變量在非圓曲線編程中的應(yīng)用

數(shù)控編程過程中對程序中出現(xiàn)的有關(guān)曲線輪廓不能進行完整的控制或是運算，通常只能完成圓弧或是直線的插補?，F(xiàn)代化機械中對于曲線或是非圓曲線的加工控制越來越明顯，電子產(chǎn)業(yè)加工要求零件在質(zhì)量方面要有所保障，外觀上要求精細精確度高。因此，只有選擇比較復(fù)雜的處理器才能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)進行準確的表達或運算。上述提到手工編程控制在很多功能上優(yōu)于自動化編程控制，但是針對這種比較復(fù)雜的控制程序需要自動編程控制器進行有效的處理。自動化編程控制如CAM、CAXA數(shù)控車、MASTER等，這些數(shù)控軟件可以對非圓曲線進行直接詳細的運算，雖然自動化編程的程序比較長，但是經(jīng)常使用的方式是節(jié)點運算法或是變量法，如果采用G01就可以對例如橢圓形狀的曲線進較小程序的運算。

節(jié)點法就是能夠把曲線進行分段，然后將比較小的直線段擬合非圓曲線。變量法首先就要建立一個標準方程，并建立一個坐標，將變量轉(zhuǎn)換成坐標值，另一個坐標用變量來表示，根據(jù)變量在坐標中的變化，用直線插補G01來計算最后的結(jié)果。由于手工編程控制中關(guān)于節(jié)點法的運用比較少，其特點就是復(fù)雜，變量法在數(shù)控系統(tǒng)的不斷升級中運用比較普遍。

如變量法在橢圓中的應(yīng)用，要計算出比較精確的數(shù)據(jù)，橢圓的分段就要多才能根據(jù)各個分段值的不斷變化來確定精度。橢圓加工過程中的值一般要控制在0.5 mm比較合適，橢圓的加工程序為SK1.MPF，其中MA1：G158 X=R20屬于標記程序段，X軸零點偏移要控制在24.5 mm，TY1是調(diào)用子系統(tǒng)TY1加工橢圓。MA1如果在程序編程過程中沒有完成粗加工，需要將其調(diào)整返回到MA1，在精細加工過程中要留有0.5 mm的余量等參數(shù)計算和規(guī)范。如果列表中的數(shù)值比較稀疏的情況下，編程控制程序的精度計算就會相對較弱，這時需要利用計算機對曲線進行插值，再用函數(shù)的方式進行精度分析運算達到加工要求。不管編程軟件系統(tǒng)如何變化，但是在關(guān)于曲線加工過程變量法的運算還是比較適合，只要提供比較準確的方程式，在運算方面就容易很多，程序的編制上也比較快，使得加工出的零件質(zhì)量外觀標準上能有所提高。

2.3 變量法在數(shù)控編程中遇到的問題和處理方法

雖然變量法對曲線零件的加工精度相對較高，但是難免會在編程控制過程出現(xiàn)問題，如零件直徑的不斷變化，會導(dǎo)致加工出來的零件表面粗糙度不夠。解決此方法需要采用G96來對曲線的直徑變化進行有效的控制，力求曲線上的分割點之間的距離相同，保證加工出的零件表面粗糙程度達標。滿足了粗糙度，精度方面就會出現(xiàn)問題，數(shù)控加工最重要的就是精度。如何解決這一問題，就需要掌握好刀的力度，要求要快而準，最為關(guān)鍵的一點就是刀具的直徑把握和運用以及磨損量的運用。加工過程中退刀時要注意已經(jīng)加工過的零件表面，主要問題出現(xiàn)在子程序X的方向在退刀時沒有按照標準要求退刀，這種現(xiàn)象一般出現(xiàn)在曲線零件加工過程中。直線加工時退刀只要偏離2 mm就可以，但在橢圓加工中就要多退點，同時需要將G00X2改為G00X10。

3 宏程序在法蘭數(shù)控編程過程中的應(yīng)用

法蘭數(shù)控編程已經(jīng)在化工、城市建設(shè)、工業(yè)建設(shè)以及石油業(yè)中被廣泛應(yīng)用。法蘭數(shù)控編程在加工改進過程中為了提高效率，通過改進機床和編程方法來提高數(shù)控編程加工的效率。為了能夠使得法蘭數(shù)控編程合理有效的運行，其中采用宏程序方法與實際相結(jié)合進行數(shù)控編程。其中要判斷法蘭的型號、才能對數(shù)控程序進行編寫，將相似的型號在編程過程中有效的區(qū)別開。對于相同材料的法蘭進程速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀量的控制以及加工余量等，加工主體很大程度上都是比較相似的人工操作時是很難區(qū)分的，而且不同型號相對應(yīng)的加工行程也是不同的，關(guān)于這些問題就需要使用數(shù)控宏程序中的參數(shù)功能將其合理的解決。法蘭數(shù)控編程過程中的頸部端面需要用到尺寸，首先要判斷的是法蘭的型號，才能有效地控制其頸部端面尺寸（法蘭頸部尺寸A、H1，法蘭的高和厚度分別是H、C，外徑是D）。要更好的解決以上問題就要對法蘭的頸部尺寸、高和厚度以及外徑進行合理的計算。然后再將相關(guān)尺寸的毛坯進行精加工、粗加工和余量等轉(zhuǎn)化為變量，最后再編寫宏程序。

4 結(jié)語

數(shù)控編程中宏程序的運用關(guān)鍵點就是變量法的合理控制和運用，變量法能夠在數(shù)控編程中對非圓曲線的編程中顯而易見。數(shù)控機的普遍使用，使得程序編制越來越重要。提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短加工時間必須要有一個好的程序。以上論述中提到的變量法就是非圓曲線編程的最好辦法，變量法在加工過程中有至關(guān)重要的作用。其中在法蘭數(shù)控編程中，使用宏程序就能夠?qū)Y(jié)構(gòu)或是加工工藝比較相似的零件進行數(shù)控編程，提高生產(chǎn)效率。

參考文獻

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