论文汽轮机零部件数控加工中宏程序的应用

1、.汽轮机零部件数控加工中宏程序的应用 余林摘 要：数控机床是先进制造技术的基础设备，掌握数控编程技术是充分利用好数控机床的关键，也是产品质量的重要保障。由于汽轮机零部件大部分利用数控机床加工，因此数控编程凸显了其重要性。特别是一些形状复杂零件，用一般的手工编程有一定 的困难，切出错率大，有的甚至无法达到要求，而采用变量参数编程很好的解决了这一问题。利用变量参数编制的宏程序不仅可以简化程序编制，使主程序具有高度的概括性, 又增强了其可读性,减少他程序输入量，方便现场修改,具有很好的技术经济效果。本文就SINUMERIK 840D数控系统、华中数控系统，探讨如何运用变量参数编制的宏程序，进行轮廓逼

2、近典型加工方法。关键词：宏程序 华中数控 连接螺栓 东芝高压汽缸 坡口引 言:数控机床是我公司产品加工主要设备，而数控编程在数控加工愈来愈重要。现阶段由于我公司加工产品大多为小批量，单件产品周期长，工艺复杂且多样化等特点，数控加工完全利用计算机编程，难以解决生产中诸多实际问题，实际生产加工中，手工编程起主导作用。在加工汽缸零部件时，利用宏程序编程提高了加工质量，其使用宏程序编程的方法颇具有代表性。为此，将宏程序编程方法作以下介绍： 一、宏程序  宏程序是指数控编程中含有变量且运用变量、运算以及条件功能，编制出更加合理简便的程序。宏程序编制方便，简单易学，是手工编程的一部分，多用于形状

3、有一定规律的零件加工。随着数控技术的发展，计算机自动编程逐渐代替手工编程，但宏程序的简单依然具有实用价值。用最短时间，编制出合格的程序并加工出合格零件，是数控加工所共同追求的。下面以840D编程手册为参考，对宏程序做简单介绍SINUMERIK 840D数控系统：1、运算符/计算功能/计算参数R+ 加法 - 减法 * 乘法 / 除法Sin ( ) 正弦COS( ) 余弦TAN( ) 正切 ASIN( ) 反正弦ACOS ( ) 反余弦 ATAN2(,) 反正切 SQRT( ) 平方根ABS ( ) 总计 POT ( )乘方（平方） TRUNC ( ) 整数部分ROUND ( ) 整数圆整 LN

4、( ) 自然对数 EXP () 指数函数2、比较运算符含义= 等于 <> 不等 > 大于 < 小于 >= 大于等于 <= 小于等于3、计算参数 RRn=（）R 计算参数n 计算参数个数，n= 0 至最大值。缺省设定为：最大值 = 0-99在使用运算符/计算功能/计算参数R时，必须要遵守通常的数学运算规则。优先执行的过程通过园括号设置。其它情况下，按照先乘除后加减运算。4、REPEAT 指令标签: xxxyyyREPEAT LABEL P=nzzz在标签（带任意一个名称）和REPEAT 指令之间的程序部分重复P=n 次。如果带标签的程序段中还有其它的指令，则在

5、每次重复时它们均重新执行。如果没有说明P，则程序部分仅重复一次。在重复最后一次之后，继续执行REPEAT 行之后的程序编程举例(部分程序)：N10 G1 F300 Z-10N20 BEGIN1:N30 X10N40 Y10N50 BEGIN2:N60 X20N70 Y30N80 ENDLABEL: Z10N90 X0 Y0 Z0N100 Z-10N110 BEGIN3: X20N120 Y30N130 REPEAT BEGIN3 P=3 ；执行N10 到N20 程序部分3 次N140 REPEAT BEGIN2 P=2 ；执行N50 到N80 之间的程序部分2 次N150 M100N160 R

6、EPEAT BEGIN1 P=2 ；执行N20 到N80 之间的程序部分2 次N170 Z10N180 X0 Y0N190 M30二、宏程序在铣削加工中的应用1、东芝高压汽缸坡口加工宏程序的应用图示为东芝高压缸坡口加工的简图，现以80玉米棒铣刀加工为例：切削参数 ap=0.3 Vc=100-130 fz=0.35 Z=6G90G54G17 ；定义工件零点M3S500F1050 ;主轴正转G0W0 ；w附加轴回零点Z50 ；z轴提刀 R1=580 ；圆初始半径R2=40 ；刀具半径R3=51.5 ；坡口Y轴初始值R5=0 ；变量因子POKOU: R6=R1+R2+R5 ；计算圆半径R7=R3+R

7、2+R5 ；计算坡口Y轴坐标R4=SQRT(R6*R6-R7*R7) ；计算坡口X轴坐标R8=35 ；坡口斜度R9=TAN(R8)*R5 ；计算Z轴坐标R10=644 ；坡口圆上最大半径R11= 780 ；下刀点X方向G64 ；连续路径模式G0X=-R11Y=R7 ；空定位G1Z=-R9 ；Z轴进刀G1X=-R4 ；X轴直线插补G2X=R4Y=R7CR=R6 ；圆弧插补G1X=R11 ；X轴直线插补R5=R5+0.3 ；计算Z轴坐标自变量R6=R1+R2+R5 ；计算圆半径R7=R3+R2+R5 ；计算坡口Y轴坐标R4=SQRT(R6*R6-R7*R7) ；计算坡口X轴坐标R8=35 ；坡口斜

8、度R9=TAN(R8)*R5 ；计算Z轴坐标G1Y=R7 ；计算坡口Y轴坐标Z=-R9X=R4G3X=-R4Y=R7CR=R6G1X=-R11R5=R5+0.3IF (R1+R5)<R10 GOTOB POKOU ;条件跳转GOZ50M30东芝高压缸坡口的加工，用计算机编程程序量大，加工调试时间长，加工中难以调整。运用宏程序后，程序修改简单、易调整保证质量的同时提高加工效率。2、汽轮机坡口加工宏程序的应用例:2：图示为汽轮机坡口加工的简图，现以80玉米棒铣刀加工为例：切削参数 ap=0.3 Vc=100-130 fz=0.35 Z=6G90G54G17 ；定义工件零点M3S500F200

9、0 ;主轴正转G0W0 ；w附加轴回零点Z50 ；z轴提刀X0Y0 ；主轴回零点R1=0 ；z轴每圈下刀深度初始值R9=80 ；刀具直径R10=45 ；坡口斜度R13=100 ；坡口顶面直径R11=(R13+R9)/2 ；刀具+顶圆直径（此工件刀补简单，可直接计算）R12=10 ;止口深度R14=200 ；底圆直径G0X=(R14+R9)/2+10 ；止口外圆加工快速定位G1Z-10 ；z轴进刀深度 G1X=R11Y0 ；止口外圆加工起始点G02I=AC(0)J=AC(0) ；整圆插补BEGIN1：G64 ；连续路径模式R2=R1/TAN(R10) ；半径增量计算R3=R2+R11 ；每层半径

10、和计算R4=360 ；圆弧起始角初始值 R7=0 ；每一点z轴下刀初始值BEGIN2: R5=SIN(R4)*R3 ；y轴坐标计算R6=COS(R4)*R3 ；x轴坐标计算；G1X=R6Y=R5Z=-R12-R1-R7 ；小直线段插补R4=R4-0.1 ；圆弧角度自变量R7=R7+0.5/3600 ；每圈z轴下刀自变量 REPEAT BEGIN2 P3599 ；标记开始循环3599次R1=R1+0.5 ；锥螺旋螺距REPEAT BEGIN1 P99 ；标记开始循环99次G0Z50 ；提刀M30汽缸坡口的加工，简化了加工程序，代替了传统加工方法，有效的减轻了劳动强度和刀具的损耗，且提高了加工效率和加工质量。 三、结束语宏程序的特点就是通过宏程序变量修改和输入，参数经系统编译检验合法后，即可进行自动加工。将有规律的形状或尺寸用最短的