用宏程序加工旋转正弦曲线

1、用宏程序加工旋转正弦曲线我们通过用两种编程方法来加工正弦曲线， 第一种是手动编 程，用宏程序编程来加工；第二种是自动编程，用编程软件生成 程序来加工。下面我们进行对比， 观察用哪种方法加工更加有效， 更加便于操作。一、CXAXfe子图版图样CXAX电子图版图样，如图1所示。图1二、工艺分析与工艺设计图样分析：如图 1 所示，零件上有正弦曲线。该正弦曲线夹 角为 20。该正弦曲线由 3 个周期组成，总角度为 1080。加 工工艺路线设计。在粗加工正弦曲线时，我们采用G73复合循环 指令的方法进行粗加工，去除余量。我们留有0.5mm的精加工余 量。在精加工时，我们采用 G70精加工循环。加工时我们

2、建立刀 尖圆弧半径补偿， 建立刀尖圆弧半径补偿可以更好地加工出非圆 曲线的轮廓。三、选择刀具粗加工采用 35尖刀，刀片选用涂层硬质合金材料。精加 工采用 35尖刀，刀片选用陶瓷材料，刀尖圆弧半径为0.2mm，以减小对正弦曲线轮廓形状的影响。 在选择刀片时， 为保证加工 时刀具后刀面与正弦曲线的表面不发生干涉现象， 故取主前角为35尖刀加工。四、介绍旋转方程图2图2给出一个周期的正弦曲线，它通过旋转一个角度a得出了一条新的正弦曲线， 通过推导我们可以得出旋转公式。 假设 A点坐标为A（ x1，z1），C点坐标为C（x2，z2）。我们算出旋 转公式就是计算C点坐标值。可以得出 OB=OD=z，AB

3、=CD=x1 DG=EFz2=OE-EF 在三角形 ODE中：OE=OB cos a，因为 EF=DG 所以在三角形 CDGK DG=CBsin a。可以写成z2=OD cos a - CD sin a。因为 OD=z1 CD=xt 把 OD CD代入 式中换算得出：z2=z1 x cos a -x1 x sin a。x2=CG+GF 在三角形 CDG中 CG=CB cos a，因为 GF=DE 所以在三角形 ODE中，DE=OXsin a。可以写成x2=CD cos a +OD sin a。因为 OD=z1 CD=xt 把 OD CD代入 式中换算得出： x2=x1xcosa +z1xsin

4、 a 。正弦曲线旋转公式为： x2=x1x cos a +z1x sin az2=z1 x cos a -x1 x sin a五、程序编制方法一：手动编程。用宏程序编程加工。普通加工程序直接用数值指定 G代码和移动距离，例如，GO1 和X100.0。在使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量 指定。当用变量时，变量值可用程序或用 MDI面板上的操作改变。 #1=#1+1。 G01 X#1 F0.3 说明：变量的表示计算机允许使用变量 名，用户宏程序不行。变量用变量符号（ #）和后面的变量号指 定。例如： #1 表达式可以用于指定变量号。此时，表达式必须 封闭在括号中。例如： #1+#2-12

5、在使用宏程序编程时，我们使用了 G73复合轮廓粗车循环加 工。在编程时使用的运算变量如下：#1：正弦曲线起始角为 0；#2：正弦曲线的方程， x 轴上的数值；#3： 正弦曲线总长除以周期， z 轴方向的数值； #4：正弦曲线旋转后 x 轴上的半径数值； #5：正弦曲线旋转后 z 轴上的数值。 下面为编写正弦曲线部分的粗加工程序：O0001；M03S500T010；1G99；M08；G0G42X42.Z2.；G73U7.5W0R；7G73P10Q11U0.5W0F0.；3N10G0X；0G1Z0；X20.；#1=0；N20#2=-SIN#1 ；#3=18.85/1080*#1 ； #4=#2*C

6、OS#1+#3*SIN#1 ； #5=#3*COS#1-#2*SIN#1 ；G1X2*#4+20Z#5 ；#1=#1-10 ； 、IF#1GE-1080GOTO20；N11X42.；G0G40X100.Z100.；M09；M05；M30；精加工程序为：O0001；M03S1000T010；1M08；G0G42X42.Z2.；G70P10Q11F0.05；G0G40X100.Z100.；M09；M05；M30；方法二：自动编程。用自动编程生成的程序加工。以下为用CAXA数控车2008软件自动编程生成的程序。图3为自动编程在生成编程时加工的路径。 我们只是把正弦曲线部分 用自动编程软件给生成的程序

7、。通过图3，我们可以看出加工路线，粗加工的加工路线是沿着正弦曲线轨迹加工的， 分成均匀的 很多步，切削加工到精加工余量尺寸。精加工为一刀加工完成， 完全按照正弦曲线轨迹路线切削。图 3O1234N10 G50 S10000N12 G00 G97 S500 T0101N14 M03N16 M08N18 G00 X31.546 Z40.818N20 G00 X41.904 Z0.890N22 G00 X31.904N24 G00 X30.991 Z-0.000N26 G99 G03 X31.542 Z-1.664 I-5.452 K-1.757 F0.200N28 G03 X30.661 Z-4.

8、015 I-5.979 K-0.096N30 G03 X31.546 Z-4.574 I-4.711 K-4.182N32 G00 X41.546N34 G00 Z0.904N36 G00 X30.792N38 G00 X29.935 Z-0.000N40 G03 X30.542 Z-1.672 I-4.924 K-1.757 F0.200N42 G03 X29.559 Z-4.031 I-5.479 K-0.088N44 G03 X29.481 Z-4.115 I-7.618 K3.468N46 G03 X29.639 Z-4.197 I-5.557 K-5.449N48 G03 X31.5

9、46 Z-5.537 I-4.200 K-4.000N50 G00 X41.546N52 G00 Z0.919N54 G00 X29.654N56 G00 X28.866 Z-0.000N58 G03 X29.542 Z-1.680 I-4.389 K-1.757 F0.200N60 G03 X28.648 Z-3.824 I-4.979 K-0.080N62 G03 X28.261 Z-4.220 I-7.163 K3.261N64 G03 X28.914 Z-4.542 I-4.947 K-5.345N66 G03 X30.851 Z-5.963 I-3.838 K-3.655N68 G0

10、3 X31.546 Z-7.027 I-4.268 K-1.984N70 G01 Z-8.880N72 G03 X30.620 Z-10.237 I-5.074 K0.973N74 G03 X30.442 Z-10.409 I-7.934 K4.010N76 G03 X31.051 Z-10.711 I-5.020 K-5.360N78 G03 X31.546 Z-10.990 I-4.044 K-3.841N80 G00 X41.546N82 G00 Z0.937N84 G00 X28.478N86 G00 X27.779 Z-0.000N88 G03 X28.542 Z-1.689 I-3

11、.846 K-1.757 F0.200N90 G03 X27.738 Z-3.617 I-4.479 K-0.072N92 G03 X26.993 Z-4.329 I-6.708 K3.054N94 G03 X28.190 Z-4.887 I-4.313 K-5.235N96 G03 X29.944 Z-6.174 I-3.476 K-3.310N98 G03 X30.696 Z-8.310 I-3.815 K-1.773N100 G03 X29.728 Z-10.012 I-4.649 K0.403N102 G03 X29.174 Z-10.516 I-7.488 K3.785N104 G0

12、3 X30.326 Z-11.056 I-4.387 K-5.254N106 G03 X31.546 Z-11.839 I-3.681 K-3.497N108 G00 X41.546N110 G00 Z0.957N112 G00 X27.245N114 G00 X26.664 Z-0.000N116 G03 X27.542 Z-1.697 I-3.288 K-1.757 F0.200N118 G03 X26.828 Z-3.410 I-3.979 K-0.064N120 G03 X25.948 Z-4.226 I-6.253 K2.846N122 G03 X25.661 Z-4.448 I-1

13、0.907 K6.872N124 G03 X27.466 Z-5.231 I-3.647 K-5.116N126 G03 X29.037 Z-6.385 I-3.114 K-2.965N128 G03 X29.700 Z-8.267 I-3.361 K-1.562N130 G03 X28.835 Z-9.786 I-4.150 K0.360N136N132 G03 X27.993 Z-10.519 I-7.042 K3.559N134 G03 X27.846 Z-10.632 I-12.867 K8.341G03 X29.601 Z-11.400 I-3.722 K-5.138N138 G03

14、 X31.078 Z-12.433 I-3.319 K-3.153N140 G03 X31.546 Z-12.990 I-3.229 K-1.687N142 G01 Z-15.299N144 G03 X31.135 Z-15.842 I-4.045 K1.225N146 G03 X30.921 Z-16.063 I-6.437 K2.963N148 G01 X31.146N150 G01 X31.546N152 G00 X41.546N154 G00 Z0.975N156 G00 X25.947N158 G00 X25.506 Z-0.000N160 G03 X25.702 Z-0.163 I

15、-3.408 K-2.153 F0.200N162 G03 X26.543 Z-1.705 I-2.807 K-1.593N164 G03 X25.918 Z-3.202 I-3.479 K-0.056N166 G03 X25.102 Z-3.959 I-5.798 K2.639N168 G03 X24.263 Z-4.582 I-10.484 K6.606N170 G02 X24.597 Z-4.692 I3.667 K5.363N172 G03 X26.742 Z-5.576 I-3.115 K-4.872N174 G03 X28.130 Z-6.595 I-2.752 K-2.620N1

16、76 G03 X28.704 Z-8.224 I-2.908 K-1.351N178 G03 X27.943 Z-9.561 I-3.652 K0.317N180 G03 X27.154 Z-10.247 I-6.596 K3.333N182 G03 X26.453 Z-10.764 I-12.448 K8.069N184 G02 X26.762 Z-10.866 I4.503 K6.602N186 G03 X28.876 Z-11.744 I-3.180 K-4.903N188 G03 X30.191 Z-12.665 I-2.956 K-2.808N190 G03 X30.886 Z-14

17、.366 I-2.785 K-1.455N192 G03 X30.226 Z-15.633 I-3.715 K0.292N194 G03 X29.465 Z-16.342 I-5.982 K2.754N196 G03 X29.184 Z-16.563 I-9.269 K5.731N608 G01 X31.146N610 G00 X41.146N612 G00 X29.046 Z31.537N614 M09N616 M30六、总结通过以上两种方法对比，我们可以得出在使用宏程序编程 时，编的程序段少，加工起来方便，可以让操作者在检查程序时 更加容易观察程序，如果程序需要改动，容易找到程序中的不足， 及时找到并改进，给操作者节省了很多的时间， 这样就大大提高 了工作效率。在自动编程软件中生成的程序，程序段太多，如果 程序中有要改动的地方，操作者不易找到程序段，并在查找过程 中浪费太多时间，就等于大大降低了生产效率。通过比较我们不能直接否认自动编程， 自动编程还是有它的 优点的。比如说，如果是