二、宏指令的应用

二、宏指令的应用

我们用以下几个例题来介绍宏指令的应用。

例4.1　加工如图4-3所示的二次曲线，方程为Z=-X²。

设工件坐标系如图4-3所示，抛物线顶处为工件原点。

设刀尖在参考点上与工件原点的距离为：X=200mm，Z=400mm。

采用线段逼近法编制程序。

程序编制如下：

N10　G00 X7 84.0 Z830.0；

N20　G50 X200.0 Z400.0；

N30　M03 S700；

N40　T1010；

N50　G00 X0.0 Z1.0；

N60　G01 G99 Z0.0 F0.05；

N70　G65 H01 P#102 Q0；

N80　H02 P#101 Q#102 R10；

N85　G65 H05 P#101 Q#101 R2；

N90　H04 P#103 Q#101 R#101；

N100　H05 P#104 Q#103 R20；

N1110　H01 P#105 Q-#104；

N115　G65 H04 P#101 Q#101 R2；

N120　G01 X#101 Z#105；

N130　G65 H01 P#102 Q#101；

N140　H82 P80 Q#105 R-80.0；

N150　G01 Z-110.0；

N160　G00 X200.0 Z400.0 T0100 M05；

N170　M30；

例4.2　加工圆周等分孔。设圆心在O点，它在机床坐标系中的坐标用G54来设置，在半径为r的圆周上均匀地钻几个等分孔，起始角度为α，孔数为n。以零件上表面为Z向零点。如图4-4所示。

使用以下保持型变量；

#502：半径r；

#503：起始角度α；

#504：孔数n，当n＞0时，按逆时针方向加工；当n＜0时，按顺时针方向加工；

#505：孔底Z坐标值；

#506：R平面Z坐标值；

#507：F进给量。

图4-3

图4-4　加工圆周等分孔

注意，设置保持型变量时，角度值输入设置为带小数点的方式，即若起始角度α=30°，则输入#503=“30.0”；其他数值为不带小数点的方式输入，最小指令值为0.001mm，即若设置#502=100mm，则输入#502=“100000”。

使用以下变量进行操作运算：

#100：表示第i步钻第i孔的记数器；

#101：记数器的最终值（为n的绝对值）；

#102：第i个孔的角度iθ的值；

#103：第i个孔的X坐标值；

#104：第i个孔的Y坐标值；

用用户宏程序编制的钻孔子程序如下：

程序名

O9100

N110 G65 H01 P#100 Q0　　#100=0

N129 G65 H22 P#101 Q#504　　#101=

N130 G65 H04 P#102 Q#100 R360　#102=#100×360°

N140 G65 H05 P#102 Q#102 R#504　#102=#102/#504

N150 G65 H02 P#102 Q#503 R#102　#102=#503+#102当前孔孔位角度iθ=α+（360°×i）/n

N160 G65 H32 P#103 Q#502 R#102　#103=#502×cos（#102）当前孔的X坐半标

N170 G65 H31 P#104 Q#502 R#102　#104=#502×sin（#102） 当前孔的Y坐半标

N180 G90 G81 G98X#103 Y#104　加工当前孔（返同开始平面）

Z#505R#506F#507

N190 G65 H02 P#100 Q#100 R1　#100=#100+1下一个孔

N200 G65 H84 P-130 Q#100 R#101　当#100＜#101时，向上返回到N130程序段

M99　　　　返回主程序

调用上述程序的主程序如下：

主程序名

O0010

N10 G54 G90 GOO XO Y0 Z20　进入加工坐标系

N20 M98 P9100　　　调用钻孔子程序

N30 GOO G90 XO Y0　　返回加工坐标系零点

N40 Z20　　　　抬刀

N5O M30　　　程序结束

变量#500#507可以在程序中赋值，也可由MDI方式设定。

例4.3　有一空间曲线槽，由两条正弦曲线Y=35sinX和Z=5sinX叠加而成，刀具中心轨迹如图4-5所示。

图4-5　正弦曲线Y=35sinX和Z=5sinX

槽底为5=rmm的圆弧。为了方便编制程序，采用粗微分方法忽略插补误差来加工。以角度X为变量，取相邻两点间的X向距离相等，间距为0.5°，然后用正弦曲线方程Y=35sinX和Z=5sinX分别计算出各点对应的Y值和Z值，进行空间直线插补，以空间直线来逼近空间曲线。加工时采用球头铣刀（5=rmm）在一平面实体零件上铣削出这一空间曲线槽。加工坐标系设置如图4-6所示。

设置保持型变量：#500——Z向每次切入量为2mm；设置时输入“2000”；

#501——Y=35sinX的幅值为35mm，设置时输入“35000”；

#502——Z=5sinX的幅值为5mm，设置时输入“5000”；

#503——X的步距为0.5°时的终点值360°；设置时输入“360.0”。

设置操作型变量：#100——X当前值，单位为度；

#110——Y坐标当前值，单位为mm；

#120——Z=5sinX的值，单位为mm；

#130——Z向每次进刀后的初始值，单位为mm；

#140——Z坐标当前值，单位为mm。

图4-6　曲线槽的加工坐标系

子程序O0004：

N10 G65 HO1 P#100 Q0；　　X初始值#100=0

N20 G91 G01 Z-#500 F100；　　Z向切入零件

N30 G65 H02 P#130 Q#130 R-#500；　#130=#130+（-#500）

N100 G65 H02 P#100 Q#100 R0.5；　X当前值#100=#100+0.5

N110 G65 H31 P#110 Q#501 R#100；　Y当前值#100=35sinX

N120 G65 H31 P#120 Q#502 R#100；　Z=5sinX数值

N130 G65 H02 P#140 Q#130 R#120；　Z当前值#140=#130+#120

N140 G90 G01 X#100 Y#110 Z#140；　切削空间直线

N150 G65 H84 P100 Q#100 R#503；　终点判别

N160 G91 Z15.0；　　　抬刀

N170 G90 X0 Y0；　　　回加工原点

N180 G91 G01 Z-15.0 F200；　　下刀

N190 M99；　　　　子程序结束

主程序O0005：

N10 G54 G90 X0 Y0 Z15.0；　　进入加工坐标系

N20 G00 X-10.0 Y-10.0；　　到起始位置

N30 G01 X0 Y0 M03 S600 F200；　主轴启动

N40 G65 H01 P#130 Q0；　　Z向初值=0

N50 G01 Z0；　　　下刀至零件表面

N60 M98 P0004 13；　　　调用子程序O0004三次

N70 G00 Z15.0；　　　抬刀

N80 M30；　　　　主程序结束

在子程序O0004中，N100～N130为计算当前点的X、Y和Z坐标。N140是按计算出的坐标值切削一段空间直线，用直线逼近空间曲线。N150为空间曲线结束的终点判别，以X=360°为终点，若没有到达，则返回N100再计算下一点坐标；若已到达，则结束子程序。

在主程序O0005中，N60为调用三次O0004子程序，每调用一次，Z坐标向负方向进2mm，分三次切出槽深。