宏变量编程范例

1、 宏变量编程范例数控系统只能进行直线和圆弧的插补运算，针对非圆曲面，如椭圆、抛物线、双曲线、正余弦曲线等的加工中，一般的G代码和循环指令很难实现，必须借助宏程序和软件编程来完成，但是软件编程一般生成的程序都是G01/G02/G03等组成的，程序比较长，给输入和检查带来困难。本知识点介绍车削右椭圆宏程序应用，不管是右/左椭圆、凹椭圆、整椭圆、椭圆内孔、旋转椭圆、正弦曲线、双曲线和综合实例。它们刀具路径轨迹的共同特点是：X向和Z向进给运动按照二次曲线（椭圆、正弦曲线和双曲线）方程规律。一、零件图和加工内容如图所示，该工件为椭圆形状（右半边椭圆），材料为45钢，编制车削椭圆形状的宏程序，其中该椭圆的

2、解析方程为，如果以Z值为自变量，可以得到相应的因变量X值。二、工艺分析和加工路线1.确定加工毛坯尺寸为38mm×120mm其中38mm外圆已经完成加工。2.装夹方式：采用普通自定心卡盘，刀具：90°外圆粗车刀（为1号刀），90°外圆精车刀（为2号刀）；量具：采用0150mm的游标卡尺。3.制定下表所示的车削工序卡工序主要内容设备刀具切削用量转速/（r/min）进给量/（mm/r）背吃刀量/（mm）1车削端面数控车床90°外圆粗车刀6000.080.12粗车椭圆弧数控车床90°外圆粗车刀5000.1513精车椭圆弧数控车床90°外圆粗车

3、刀5000.150.5三、编程思路和刀具路径规划1.本实例属于典型椭圆类零件编程，用普通G代码编程时无法完成的，需要借助宏程序，采用直线逼近法编程，即在Z向（或X向）分段，以0.050.2mm为一个步距，并把Z（或X）作为自变量，X（或Z）作为应变量函数。2.本实例作为宏程序在非圆型面中应用的典型，而宏程序的编制有很大的灵活性，因此本实例提供不同的编程思路和方法，详细阐述宏程序在非圆型面中的应用，具体如下：（1）基于椭圆解析方程进行粗、精加工轮廓。（2） 为了提高加工效率，适应不同的椭圆尺寸、不同的起始点和不同的步距，实际生产中可以编制一个只用变量不用具体数据的宏程序，然后在主程序中调用并为上

4、述变量赋值即可，这样对于不同的椭圆参数，不必更改程序，只要修改主程序中宏程序内的赋值数据，即把它视为固定模板使用。（3）在椭圆类零件的加工方法中，针对去除毛坯余量的刀具路径设计方法和前面凸/凹圆弧加工刀具路径类似，视毛坯形状、余量大小和加工效率也有多种刀具切削路径方案。四、数控程序及其注释精车轮廓程序O1234 T0101 调1号刀具以及1号刀补M03 S600 主轴正转，转速为600r/minG00 X42 Z1 快速定位至毛坯右端面M08G01 Z0 F0.2 进给到Z0 处X0 F0.08 车削端面G00 X40 Z1 快速退刀S500 #100=30 椭圆的长半轴半径N10 #100=

5、#100-0.1 步距自减#101=19*SQRT1-#100*#100/30*30 计算椭圆长半轴对应的短半轴即X#102=2*#101 计算程序中的X值#103=#100-30 计算程序中的Z值G01 X#102 Z#103 F0.1 车削椭圆弧IF #100 GT 0 GOTO10 如果#100大于0，则跳转到N10G01 U1G00 X100 Z100M05M09M30O1235T0101 调1号刀具以及1号刀补M03 S600 主轴正转，转速为600r/minG00 X42 Z1 M08 快速定位至毛坯右端面G01 Z0 F0.2X0 F0.08G00 X40 Z1S500G00 X42 Z2G71 U1 R0.5 粗加工背吃刀量为2mm，退刀量为1mmG71 P20 Q30 U0.5 W0 F0.15 X方向加工余量为1mmN10 G00 X0G01 Z0#100=30 椭圆的长半轴半径N10 #100=#100-0.1 步距自减#101=19*SQRT1-#100*#100/30*30 计算椭圆长半轴对应的短半轴即X#102=2*#101 计算程序中的X值#103=#100-30 计算程序中的Z值G01 X#102 Z#103