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宏程序在华中数控车床上的应用

宏程序在华中数控车床上的应用 2012 随着计算机的发展，在数控加工行业中，自动编程技术也飞速发展，很多零件的编程可以使用计算机自动编程，但在实际加工中也会遇到一些曲而，应用自动编程会更复杂。会有一些零件无法用指令插补加工出来，要利用宏程序进行加工。宏程序一般用于手工编程，可大大缩短编程时间，提高编程效率，现代的数控系统提供了很多高效编程功能。 云南省第四届数控技能大赛数控车床的实操试题，是个装配体，由3个零件组成，其中一个零件是椭圆而，一个零件有抛物线的内孔。如果用自动编程，花费时间较长，生成的程序段较多，而且加工精度不高：如果用数控系统提供的高效编程功能，如复合循环程序、子程序、宏程序等，采用手工编程，反而可以缩短编程时间，提高加工效率。 本文以这几个零件为例，介绍宏程序在华中数控车床上实际加工的应用。1 加工工艺分析这个装配体由3个零件装配而成，如图l。 经过图样分析，零件2和零件3的最大外圆尺寸比较接近，因此可以用一个毛坯一次装夹，完成两个零件的基本加工，切断后再分别加工至图纸要求，零件l两次装夹完成整个零件的加工；先加工出零件3，再加工零件2，保证配合达到图纸要求，最后加工零件1，保证其能和零件2和零件3都配合紧密。 为保证加工精度和粗糙度，加工时都采用先粗加工后精加工的方法。本文主要是介绍宏程序的应用，因此在这不对零件的具体加工工艺做过多阐述。2 非圆曲面的加工 加工零件2的椭圆表而和零件3的抛物线内孔，由于一般的数控系统无椭圆和抛物线插补功能，采用手工编程，如果用直线逼近的话，我们要算很多节点，手工来计算节点坐标实际上是不可能的事。华中数控系统提供了逻辑运算和表达式等功能，通过数学计算或逻辑运算，以一个坐标值的不断变化，根据表达式就可算出另一个坐标的值，即可得出曲线上的节点坐标值。这就是数控系统里宏程序的功能。因此宏程序可以实现一些普通程序难以实现的功能，运用宏程序编程加工非圆曲线时(如椭圆、抛物线书，可以使加工程序简洁易懂。2．1数控宏程序的概念和优点 概念：用变量的方式进行数控编程的方法，就叫做数控宏程序编程。 宏程序分为A类和8类，A类宏程序比较老，编写起来比较费时费力，8类宏程序类似于C语言编程，编写起来很方便，A类和8类运行效果一样，一般说来，华中数控机床用的是B类宏程序，因此本文零件的非圆曲而加工是用B类宏程序编写的。 数控宏程序的优点： (1)可编写一些非圆曲线，如椭圆、双曲线、抛物线等； (2)编写形状相同，尺寸不同的零件，可根据零件具体尺寸修改程序中相应的数据，不用全部重新编程； (3)利用宏程序进行手工编程时，可以通过数学公式自动计算节点坐标； (4)宏程序的插补精度可以根据加工要求进行修改。2_2运用宏程序编写椭圆加工实例 宏程序编程时，虽然图形的各个节点坐标值是由CNC来计算，但其还是属于手工编程的范畴。宏程序是普通加工编程的补充，因此编程规则和手工编程一样，编制宏程序时，首先要分析零件图纸，确定各加工表而间的几何关系，得出各参数之间的关系，建立正确的数学模型。其次要正确选择变量参数，一般选择X或Z坐标变化范围大的一个变量，作为自变量，并列出正确的方程，然后设定合理的循环变量。为提高程序的通用性，尺寸参数尽可能的用宏变量表示。 以零件2的加工程序为例，说明用宏程序编写椭圆而，零件的具体尺寸如图2。

2．3宏程序编写抛物线加工实例 以零件3的JJ几工程序为例，说明用宏程序编写抛物线孔，零件的具体尺寸如图3。

通过以上两个实例可以看出，宏程序嵌套在外圆粗车复合循环指令G71里，在精车程序中定义椭圆的标准方程，确定Z坐标值为自变量，自动计算出X坐标值，并根据循环语句反复执行循环体内容，直到符合条件，则循环结束。 因此，用宏程序编写椭圆、抛物线等曲而的加工程序时，结合G71指令，可以使程序更直观、简便、易懂，提高编程效率。 在实际加工中，我们还会遇到许多形状相同，尺寸不同的零件，如果每次都要新编写程序，工作量就很大，那么我们就可以在子程序中嵌套宏程序，根据不同零件的尺寸变动情况，修改子程序里的参数，再调用子程序即可，就无需重新编写整个程序，这就是宏程序和子程序结合编程的优点。 综上所述，当零件的图形没有相同的地方时，将粗车复合切削循环G71指令应用在宏程序中，加工程序的编写会更简洁、易懂；当零件的图形有相同或相近的地方，用子程序调用指令M98、M99更有优势。因此，在实际应用中，编程要根据零件的具体情况分析，灵活地将子程序、循环指令运用到宏程序中，这样在简化程序和提高加工精度等方而都能取得较好的效果。3 结束语 通过利用华中世纪星HNC一21 T数控系统的宏程序功能，作者用宏程序编制的加工程序成功加工出以上零件，可发现对满足函数关系的零件曲而编程，从编程时间、加工效率、加工精度及程序简化等方而，宏程序具有优越性。 在实际数控加工中，根据加工零件的特点，合理运用宏程序，手工编程也能完成复杂零件的编程工作，能充分发挥数控机床的性能。

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