双曲线回转轮廓面的宏变量编程

摘要 首先介绍手功编程中宏变量编程与自动编程的主要区别，宏变量编程在特定曲线 曲面中的运用，然后在此基础上通过以双曲线为实例研究宏变量编程的方法，以此来明确宏变量编程在数控编程中应有的地位。

关键词 双曲线；轮廓面；宏变量；编程

中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0204-02

随着技术的发展，自动编程逐渐会取代手工编程，但宏程序简洁的特点使之依然具有比较大的使用空间。本文就此展开论述。

1宏程序与自动编程的主要区别

宏程序具有灵活性。通用性和智能性等特点，适合编程加工规则曲面的零件，自动编程软件：适合主要由大量的不规则复杂曲面构成的模具成型零件。

1）对规则曲面的编程来说：使用自动编程软件编程一般都有工作量大，程序庞大，加工参数不易修改等缺点。而宏程序则注重把机床功能参数与编程语言结合，而且灵活的参数设置也使机床具有最佳的工作性能，同时也给予操作工人极大的自由调整空间。使编程人员从繁琐的、大量重复性的编程工作中解脱出来。

2）自动编程软件生成的程序通常都比较大，非常容易突破机床系统内部程序存储空间的限制，因此一般来说除了相对简单的加工以外，其余绝大部分程序都不得不以DNC方式进行在线加工，显然机床与电脑之间的传输速度成为了影响加工速度的第一个“瓶颈”因素。除了那些机床系统内置硬盘或机床与电脑之间用以太网等形式进行组网的新型数控机床（主要是高速加工机床）之外，目前大多数数控铣床/加工中心都是通过RS-232口的串口通信来实现DNC在线加工的。系统所支持的RS-232口最大的传输波特率19 200bit/s，而大多数DNC软件支持的最大波特率多数也不过在19 200bit/s~38400bit/s即使在19 200bit/s的波特率下工作，当计算精度较高、进给速度F值较大（如F1 800~F2 500）时，程序传输速率往往跟不上机床的节拍，在实际加工中可以看到机床的进给运动有明显的断续、迟滞、，实践证明，由于RS-232口通信抗干扰能力有限（除非在机床及计算机两侧都采用较昂贵的光点耦合保护电路），其传输效果实际上还涉及到传输线是否屏蔽良好、是否长度适中、机床于电脑两端接地是否良好等，波特率越高，传输越不稳定，实际中往往被迫限制在9600bit/s甚至更低，如此一来DNC在线加工方式下加工效率便大打折扣。

2 实例研究双曲线回转轮廓面宏程序的编程

O0008

#26=#5043（刀具当前工件z 位置坐标赋值）

while [#26GT #2 ] D02 （判断变量#26深度是否小于#2，满足则继续往下执行,否则跳出循环）

＃26=＃26-＃6（计算z 向下刀变量）

IF [#26L T#2]THEN #26=#2（条件如果下刀深度小于#2,那么#2赋值给#26）

#30=[#26-#2] [#26-#2]（公式中z2赋值给#30）

#31=[#21*#21]/2（公式中b2赋值给#31）

#32=#1/2（公式中a2赋值给#32）

（原双曲线公式x2 /a2 -z2 / b2 =1 因坐标系转换现公式应为z2/b2 -x2/a2=1）

#33=#32*SQRT [[#30/#31]-1]（以深度#26为变量计算在双曲线中x 值）

#27=28-#33（转换为工件坐标系中双曲线中一侧曲线的x 坐标）

#28=28+#33（转换为工件坐标系中双曲线另一侧曲线的x 坐标）

I F [#27LT 0] THEN #27=0（如果#27小于零,那么零赋值给#27）

#29=#27+#11（加上刀具半径#11）

G 90G01 x [#29]Y 0

G01 Z [#26]（Z方向下刀）

While [#29 LT [#28-#11]]D01（循环判断#29小于#28-#11）

G01X [#29 ]

G 02I [-#29]（每层铣圆环切）

#29=#29+#4（每层xy平面累加#4行距）

IF [#29GT [#28-#11]]THEN #29=#28-#11（如果#29大于#28-#11那么赋值给#29）

END1（第一层循环结束）

G00 Z10（抬刀）

END 2（第二层循环结束）

G90

M99（子程序结束）

%

通过以上的实例合理地利用子程序、宏程序和代码段进行编程，对于数控加工程序的简化，作用是十分明显的，。现实的加工中，有相同或相似特征的零件很多，如果大家在从事加工或编程的过程中能合理的利用这些编程技术，定能起到事半功倍的效果，也就是说宏程序在数控编程加工中有不可替代的独特地位。

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