基于三维内轮廓的宏程序编制

李建生

（洛阳职业技术学院，河南 洛阳 471000）

基于三维内轮廓的宏程序编制

李建生

（洛阳职业技术学院，河南 洛阳 471000）

数控铣削加工中，三维内轮廓的编程具有一定的难度，常借助于CAD/CAM软件来实现。本文从手工编程的另一种方法—变量编程，即宏程序，来详细介绍了一例三维内轮廓的程序编制过程。

变量；三维内轮廓；CAD/CAM

内轮廓加工是数控铣削中最常见的，加工时由于受到刀具直径、退刀路线、排屑和散热等因素的影响，内轮廓的加工相对于外轮廓较难。如果遇到三维曲面，编程就更加复杂。如图1，我们常用CAD/CAM软件进行自动编程，但是自动编程也有许多缺点，如软件学习较难不容易掌握、生成的程序较大，严重占用机床内存等。现在的数控系统都会给用户提供另外一种编程方法，即变量编程，也就是宏程序。我们可以定义各种变量，并且给其赋值，变量之间可以进行运算，程序运行可以跳转。利用宏程序编制的程序非常简洁，逻辑严密，易于修改。下面通过实例来阐述宏程序的赋值和编程方法。如图2.

图1 立体仿真图

图2 加工示意图

1 工艺分析

如图2所示，加工部位为正五边形周边内斜面加工，顶点圆角上下等半径过渡，先用φ10 mm键槽铣刀加工出φ66 mm直孔，深度10 mm，用宏程序编程，加工示意图如图3，各参数赋值见表1。孔加工好后，用φ12 mm立铣刀加工内斜面，各参数赋值见表2.

图3 直孔加工示意图

表1 直孔加工变量赋值

表2 内斜面加工变量赋值

2 参考程序（FANUC 0I数控系统）及程序注释

2.1 直孔加工参考程序

直孔加工程序如表3所示。

表3 直孔加工程序

2.2 内斜面加工参考程序

内斜面加工程序如表4所示。

表4 内斜面加工程序

（续下图）

（续上图）

程序 注释WHILE[#11LE#4]DO1 判断加工深度，若不满足继续循环1#6=#1-#5+#11*TAN[#3] 计算刀具中心到零点的距离#7=#6/COS[36] 计算刀具中心移动的正五边形轨迹外接圆半径#8=#2-#5 计算刀具中心在五个顶点的圆角半径G0X[-#20]Y[-#6+#20] 快速移动至每层起始点G1Z[-#4+#11]F1000 Z向移动至加工深度G91G03X#20Y-#20R#20F400 圆弧切入走过渡段，增量编程G90G01X[#6*TAN[36]],R#8F1000切换至绝对编程，沿轮廓走刀X[#7*COS[18]]Y[#7*SIN[18]],R#8 沿轮廓走刀X0Y#7，R#8 沿轮廓走刀X-[#7*COS[18]]Y[#7*SIN[18]],R#8沿轮廓走刀X-[#6*TAN[36]]Y-#6，R#8 沿轮廓走刀X0 沿轮廓走刀G91G03X#20Y#20R#20F400 增量编程，圆弧切出退刀G90#11=#11+#22切换为绝对编程Z向每次递进#22 END1 循环结束G0Z30 Z向退刀M30 程序结束

4 结束语

从上面的程序可以看出，使用宏程序编程非常简洁，即使再复杂的零件，程序也不会太长。我们还可以对相同的轮廓进行模块化编程，只要改变其赋值，即表1、表2中的值，就可以加工出形状相同而尺寸不同的轮廓。宏程序的编制的难点在于三角函数表达式、参数方程等的运用，CAD/CAM软件的难点在于零件的建模和NC程序的生成。这两种编程方法各有特点，我们可以在编程时适时而用，提高加工效率。

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[4]王卓亚，余英良.数控铣削加工型腔[J].《金属加工：冷加工》.2008.13 ：61-62.

Based on Three-dimensional Contours of Macro Program

LI Jian－sheng
（Luoyang Polytechnic，Luoyang Heyang 471000，China）

CNC milling，three-dimensional contour programming within a certain degree of difficulty，often by means of CAD/CAM software to achieve.This article from another method of manual programming，macro programming，introduced in a three dimensional contour programming process.

variable function；three dimensional；CAD/CAM

TG659

A

1672-545X（2017）08-0293-02

2017-05-17

李建生（1972-），男，河南洛阳人，实验师，本科，主要从事数控加工研究。