童耘夫 阮曉紅
摘?要:在我國現代化制造技術不斷發展的背景下,數控編程加工技術愈發先進,相關軟件技術越來越成熟,使得一些技術人員對軟件的依賴性逐步加強,遇到編程就采用軟件,缺乏針對性,忽略了手工編程,無法充分發揮手工編程的作用和價值。宏程序就是典型手工編程,具有編程自由、程序可控、程序簡短等優勢。本文就以此為研究重點,著重探討了宏程序在數控編程中的應用技巧,希望能為相關行業人員提供些許參考。
關鍵詞:宏程序;數控編程;程序號;應用技巧
隨著數控技術的不斷推廣,市面上出現了很多數控編程軟件,通過編程軟件,雖然可以提升數控編程的效率,減少失誤,但仍然無法完全取代手動編程。主要原因是手動編程具有較大的自由度,可按照編程人員的意愿控制機床運動軌跡,程序可控性比較強,和生產加工的實際情況更加貼近,這一點是自動編程軟件無法比擬的?;诖?,開展宏程序在數控編程中的應用技巧的研究就顯得尤為必要。
1 宏程序定義
從本質上而言,宏程序屬于計算機編程中的一種函數,主要分為兩大類,一類是宏程序A,另一類是宏程序B。其中前者無法良好的應用運算符和函數名,目前已經不再使用。而后者則可以像計算機編程一樣,通過應用變量、運算符、函數名等實現對數控機床的全面控制,程序也比較簡單,更加易于理解。目前在數控編程中應用的宏程序主要有兩個層次的含義,其一是在數控編程體系中直接應用變量,其二是實現對宏程序的調配和使用。
為使宏程序全面應用在數控編程中,技術人員必須對數控系統中的所有源代碼都有充分了解,并熟練運用,以降低編程的難度和復雜性,宏程序涉及范圍比較廣,包括:空間解析幾何、微積分、邏輯代數、計算機編程、機械加工等多種知識,在應用時要綜合看待宏程序,才能發揮出應有的作用和功能。
2 宏程序中變量的使用
宏程序和計算機編程有很多的相似之處,二者都需要合理使用變量才能實現對數控機床的合理控制,在數控編程中的變量主要通過符號#和一個整數進行表示,比如#1、#2、#3等都代表了一個變量,而對變量賦值的方法則和計算機編程相同,比如#1=5和C語言中的a=5是相同的意思。
在數控宏程序編程中,變量根據作用的不同,主要分為三大類,其一是局部變量,在#1~#33之間;其二是全局變量,在#100~#199以及#500~#599之間;其三是系統變量,在宏程序中凡是在#1000以上的都是系統變量,主要作用是對數控機床的運行狀態進行全面控制,通常情況下無需更改。局部變量在數控機床運行嚴禁進行更改,通過宏程序進行的全面控制。而全局變量則在數控機床運行中可以人為的進行更改。
數控宏程序編程中應用了很多數學函數表示,包括:絕對值函數用abs(x)表示;平方根函數用sqrt(x)表示;三角函數用sin(x)、cos(x)、tan(x)進行表示等,數控機床在運行中,數控系統的函數名需要大寫,括號也必須用中括號。
3 宏程序在數控編程中的應用技巧
以喇叭彈波切邊模粗加工數控編程為例,探討宏程序在數控編程中的應用技巧。喇叭彈波在加工廠之前,只是一塊四方構件,數控機床加工后,需要做成圓形,此過程主要在數控銑床上完成。如果采用軟件自動編程,只要尺寸發生變化,就需要重新修改編程,甚至重新編寫程序,操作比較麻煩。但通過宏程序可有效降低數控編程的復雜性,比如:當喇叭彈波的尺寸發生變化時,只需要更改幾個數值即可完成。
宏程序在數控編程中的應用技巧為:在進行宏程序編寫之前,必須先對加工零部件進行分析,有一個整體認識,掌握零件的幾何形狀,找到共同點和不同點,在具體編程時,將共同點設定為局部變量,這一點也是編寫宏程序的重中之重和關鍵技巧。比如:在進行喇叭彈波加工時,先根據喇叭彈波的特性和幾何尺寸,確定加工工藝,主要分為四個步驟:
第一步,喇叭彈波加工部分采用R98~R26的型腔。
第二步,控制加工深度在0~-20的位置。
第三步,確定加工幾何形狀,為圓形。
第四步,切除余量部分。
在按照上述步驟合理編寫宏程序,以型腔的半徑變化和加工深度變化作為變量,在對喇叭彈波的尺寸進行賦值。宏程序的編寫內容包括:O0001表示程序號;#1=0.5表示每次加工深度的依次遞減量;#2=-0.5表示加工深度的起始值;#3=-20表示數控機床加工的最大深度;#4=26表示最小型腔的半徑;#5=96表示零部件加工中最大型腔的半徑;#6=10表示加工刀具的半徑值等。
宏程序在數控編程中的應用過程,其實就是走刀的路線,符合加工的要求,則表明所選擇的路徑是正確的。喇叭彈波的規格不同,大小不一,切邊磨具也存在較大的差異。如果采用不同的程序,當尺寸發生變化時,需要重新編寫程序,而宏程序通常只需要修改幾個變化值即可。比如:如果深度發生變化,則只需要更改#3的值就可以完成,型腔發生變化時,通常只需要更改#4和#5的值就能可以,應用起來非常方便。
4 結語
綜上所述,在數控編程中應用宏程序,具有很多優勢,如:在加工類似工件時,通常只需要修改不同參數的變化量即可滿足加工需求,而且不易發生人為失誤;程序編寫簡單,修改方便;可有效節約加工時間,提升工作效率。宏程序的應用可有效提升零部件加工的靈活性,降低數控編程技術人員的工作量,提升編程效率,降低生產成本,提升加工效果,保證企業的經濟效益,符合目前我國數控編程應用和發展的要求,值得推廣應用。
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