數(shù)控銑削參數(shù)編程管理論文

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摘要數(shù)控機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)備，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。掌握數(shù)控編程技術(shù)是充分利用好這類裝備關(guān)鍵，也是我們提高數(shù)控銑削工程訓(xùn)練教學(xué)水平的重要標(biāo)志。

關(guān)鍵詞數(shù)控機(jī)床數(shù)控銑削加工數(shù)控編程“R”參數(shù)編程

“數(shù)控銑削技術(shù)訓(xùn)練”是我中心新近開設(shè)的一門理論性較強(qiáng)的工程訓(xùn)練科目。在教學(xué)形式上，它不同于過去傳統(tǒng)的、機(jī)械的“金工實習(xí)”。其訓(xùn)練目的是：了解當(dāng)今先進(jìn)的機(jī)械制造方法，充分發(fā)揮當(dāng)今大學(xué)生知識新、反應(yīng)快、創(chuàng)造力強(qiáng)的特點，結(jié)合具體的實踐教學(xué)，廣泛培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

由于受客觀條件和教學(xué)時間的限制，自動編程（計算機(jī)編程）在目前各高校的工程訓(xùn)練中還未被普及，為了了解編程的基本原理及方法，手工編程仍為最常用的基本訓(xùn)練內(nèi)容之一。

對于加工形狀簡單的零件，計算比較簡單，程序不多，采用手工編程較容易完成，因此在點定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。但對于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件，用一般的手工編程就有一定的困難，且出錯機(jī)率大，有的甚至無法編出程序。而采用“R”參數(shù)編程則可很好地解決這一問題。

非圓曲線輪廓零件的種類很多，但不管是哪一種類型的非圓曲線零件，編程時所做的數(shù)學(xué)處理是相同的。一是選擇插補(bǔ)方式，即首先應(yīng)決定是采用直線段逼近非圓曲線，還是采用圓弧段逼近非圓曲線；二是插補(bǔ)節(jié)點坐標(biāo)計算。采用直線段逼近零件輪廓曲線，一般數(shù)學(xué)處理較簡單，但計算的坐標(biāo)數(shù)據(jù)較多。

等間距法是使一坐標(biāo)的增量相等，然后求出曲線上相應(yīng)的節(jié)點，將相鄰節(jié)點連成直線，用這些直線段組成的折線代替原來的輪廓曲線（見圖1）。其特點是計算簡單，坐標(biāo)增量的選取可大可小，選得越小則加工精度越高，同時節(jié)點會增多，相應(yīng)的編程費也將增加，而采用“R”參數(shù)編程正好可以彌補(bǔ)這一缺點。

現(xiàn)今數(shù)控銑床一般都具備“R”參數(shù)編程功能，如西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，這給手工編寫某些復(fù)雜圖形的程序帶來了方便。如圖2、3所示，當(dāng)要加工一個周期的正弦線時，通常的方法是采用自動編程，若用手工編程，則可用“R”參數(shù)編程較簡單。曲線上坐標(biāo)點選取的多少，可視加工精度而定。

“R”參數(shù)編程的實質(zhì)，就是用變量“R”編寫出“子程序”，并根據(jù)“R”數(shù)值的條件，

多次調(diào)用“子程序”，以簡化編程。如：用變量R1表示上圖中從0到2л各點弧度值；用[X=100*R1/2л，Y=25*SIN（R1）]表示一個子程序，若要在正弦線上選取1000個坐標(biāo)點，只可將子程序調(diào)用1000次即可。

合理的選用“R”參數(shù)編程，可以提高某些零件的加工精度（多選節(jié)點）和編程效率，它也是手工編制復(fù)雜零件程序的主要方法之一，在不具備計算機(jī)自動編程的情況下一般常采用這種辦法。

編程舉例：（西門子802D系統(tǒng)）

試用“R”參數(shù)編程的方法編制整圓的程序（如圖4）。

分析：若不用圓弧插補(bǔ)，可將圓均分成360份，再用直線插補(bǔ)連接。變量R1=50表示半徑，R2=360表示共分了360份，R3=1表示間隔1份，R4=0表示初始角度。

程序如下：

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA：X=R1*COS（R4）Y=R1*SIN（R4）

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2＞＝0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解：程序中，N30程序段為條件設(shè)定；N40程序段即為程序名為AA的子程序；N50中R4、R3是參數(shù)變量，每調(diào)用一次，R4將增加1度，R2減少1份；N60中IF為有條件的，GOTOB表示向前跳轉(zhuǎn)，就是只有當(dāng)R2大于等于零時才向前跳轉(zhuǎn)到子程序AA處。

以上程序可以看出，用“R”參數(shù)編程，不管選取的節(jié)點是多少，其程序段不會增加，這就是“R”參數(shù)編程的主要特點。

“R”參數(shù)編程千變?nèi)f化，掌握它的關(guān)鍵就在于抓住圖形輪廓規(guī)律，靈活地運用好變量“R”，結(jié)合其他科目知識，開發(fā)自己的思維空間，這一點也是被實踐教學(xué)所證實的?！癛”參數(shù)編程對大學(xué)生有著較強(qiáng)的吸引力，它是展示自己數(shù)控編程技巧的體現(xiàn)。例如，我?；W(xué)院2002級封振宇同學(xué)在一天半的數(shù)控銑削加工訓(xùn)練中，就是充分利用了“R”參數(shù)編程功能，設(shè)計、編制、加工了如圖5的工件，得到了各方面的好評。

編程思路：圖中的三個風(fēng)帆用了“R”參數(shù)編程，它們水平方向的間隔為30毫米，高度兩端相同，中間一個高10毫米。由于三個風(fēng)帆大小相同，因此，X方向的數(shù)值用實際值加R1表示，Y方向的數(shù)值也要再加上一個R6。參數(shù)條件：R1=0；R1=R1+30；R5=90*R3；

R3=0；R3=R3+1；R6=10*SIN（R5）。即加工第一個風(fēng)帆時，R1、R6都為0，加工第二個風(fēng)帆時則R1變?yōu)?0+0，R6為10*SIN（90）。最后R3<3為跳轉(zhuǎn)的條件，即共跳轉(zhuǎn)兩次。