車削中心C 軸宏程序編程應用

蘭 貴， 潘熠如

（廣西機電技師學院， 廣西 柳州 545005）

引言

車削中心的特點是功能多，工序集中，可以安裝多種不同的刀具。除了車削功能之外，車削中心的C軸模式可實現銑削、鏜削、分度、準停、鉆孔以及攻螺紋等加工功能。C 軸的編程相對于普通車削編程要更復雜，需要具備車削、銑削、鉆孔、攻牙等加工方面的知識，因此對編程人員綜合能力要求更高，需要更多的知識來支撐。而C 軸的宏程序編寫難度更大，比較難掌握，因此在實際生產中并沒有得到普遍應用。下面通過編程案例，體現宏程序的實用性和靈活性。

1 宏程序的相關知識

宏程序以變量賦值計算進行程序編寫，宏程序劃分為A 類和B 類，兩者之間功能大致相同，但在程序表達形式和格式上有區別。B 類宏程序比A 類宏程序邏輯更清晰易懂，應用更加廣泛。

1.1 宏程序的應用

宏程序的變量可進行算術、邏輯和函數等混合運算，有類似于計算機C 語言的功能，有循環、分支跳轉和子程序調用等語句表達式，一般用于復雜異形的零件加工程序編寫。

1.2 宏程序特點

宏程序有動態計算的特點，可以加工非圓曲線、變距螺紋、異形螺紋和函數曲線等，能簡化程序，適合于加工復雜零件的編程。

1.3 宏程序的變量

用賦值的代號替代具體的數值，代號稱為宏變量，使用變量符號“#”和跟隨變量號來表示變量。變量在宏程序里有通用性，在宏程序中可以使用多個變量，通過變量編號來識別和區分。

2 車削中心C 軸插補指令

極坐標插補指令（G12.1/G13.1），極坐標插補是指將在直角坐標系編制程序的指令，轉換成直線軸的移動（刀具的移動）和旋轉軸的旋轉（工件的旋轉），而進行輪廓控制的機能。圓柱面坐標插補指令（G07.1/G107），柱面插補模式是指將以角度指定的旋轉軸移動量，先變換成內部插補的圓周上的直線軸距離，和其他軸間進行直線插補。

3 C 軸宏程序編程實例

3.1 零件圖分析

如圖1 所示，零件Φ72 外圓周向均布4 個凹槽，深度為4 mm（B-B），端面是錐形六邊形，錐面角度為45°，錐長為10 mm。其余形狀為臺階軸，分別為Φ40、Φ60 外圓，長度40 mm、56 mm 和108 mm。

3.2 加工工藝

車削部分，先加工Φ40、Φ60 外圓及長度40 mm、56 mm，車至尺寸精度,調頭裝夾Φ60 外圓，取總長為108 mm，加工出Φ60 外圓、長度為10 mm。銑削部分，如下頁圖2 所示，用Φ6 銑刀加工外圓周向均布的4個凹槽。如下頁圖3 所示，用Φ8 銑刀、以分層比例縮放銑削的方式加工錐形六邊形[3]。

3.3 加工參數與程序編寫

加工參數如下頁表1 所示。

表1 加工參數

為了能簡化程序，本案例編程主要以銑削部分為主，編程過程中使用宏程序結合極坐標插補和圓柱插補指令完成[4]，如表2 所示。（坐標點均在圖內標）。

表2 加工工序程序指令

4 結語

本文C 軸編程案例的亮點，使用了宏程序完成零件輪廓的粗加工及精加工，在極坐標插補和圓柱面插補中均使用了宏程序賦值變量計算，其中端面銑削是通過變量公式計算完成角度計算，然后以擬合方式完成錐形六邊形加工。類似的編程方式在現有的相關資料中比較少見到，特別是C 軸功能的零件粗加工。本案例使用了輪廓比例縮放的原理，按比例系數分層銑削錐形六邊形。上述編程思路使程序編寫邏輯清晰，有數據依據，通用性好，易于理解和掌握。