数控车工技师资格考评论文
巧用数控车床对非圆曲线类零件加工
前 言
以抛物线、椭圆、双曲线为例,介绍了数控车削加工中,采用宏程序编制非圆曲线零件的加工程序的几种方法,并进行比较。有效地解决了数控车削加工中非圆曲线零件的粗精加工,简化了此种零件加工程序的编制。
关键词： 宏程序 非圆曲线 椭圆 抛物线
摘 要
文章分析了宏程序功能的突出特点、编程思路及常用编程格式,并以FANUC或SIEMENS系统数控车床为例,对含抛物线椭圆、双曲线轮廓的非圆曲线类数控车削零件,如何用宏程序来加工的设计思路、工艺参数、结构流程图及程序编制等进行了具体分析。在数控车削加工中,宏程序使用变量、算术、逻辑运算及循环语句等方法,能够编制传统数控编程无法实现的非圆曲线类零件的加工,其变量编程方式增加了应用对象的灵活性,使宏程序具有通用性,大大增强了数控机床的使用功能。
正文部分：
1.宏程序 1.1.宏程序简介
宏程序的适用范围：①. 形状类似但大小不同②大小相同但位置不同. ③特殊的形状（如椭圆、抛物线等等）.
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1.1.1 宏程序的特点
宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控加工程序。 特点：
1.1.1.1计算能力 使用了变量或者表达式。如：
⑴ G01 X[3+5] 其中包含了表达式 ⑵ G00 X4 F[#1] 其中包含了变量 ⑶ G01 Y[50*SIN[3]] 其中包含了函数 1.1.1.2决策能力 使用了程序流程控制。如：
⑴ IF #3 GE 9 其中包含了选择执行命令 …… END
⑵ WHILE #1 LT #4*5 DO 其中包含了条件循环命令 …… END
1.1.2 宏程序的格式
1.1.2.1变量的表示
#1=m #2=n 1.1.2.2 计算原则
遵守四则混合运算法则，先乘除，后加减，有括号的自里向外计算。 1.1.2.3 比较运算符
大 于--GT
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小 于--LT 大于等于--GE 小于等于--LE 1.1.2.4 转移指令 1.1.2.4.1 无条件跳转移
GOTO XX XX表示跳转目标 1.1.2.4.2 有条件跳转移
IF MM GOTO XX MM表示条件，XX表示跳转目标 WHILE MM DO XX MM表示条件，XX表示跳转目标
1.2 抛物线零件
抛物线零件图
1.2.1 分析加工工艺： 1.刀具选择: 90°外圆车刀
2.加工路线选择：从加工难度考虑，零件轮廓直径30mm外圆柱面轮廓较为简单，其中包括长20mm抛物线轮廓，分析图样得知，该零件应该可以在一次装夹中完成，装夹方案如下：使用三爪卡
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盘夹持部分在毛坯直径40mm处，伸出长度超过45mm即可。
3.切削用量选择：粗加工时可以选用0.5-2mm的切削深度，精加工时可以选用0.1-0.4mm的切削深度。
4.节点坐标计算：工件坐标系零点选择在右端面回转中心，计算相关节点坐标。
5.编写程序单 粗精加工程序：
O0001 90°外圆车刀 T0101 刀具号 M43 机床档位 M03 S600 主轴转速 G00 X40 Z2 快速点定位 #1=0
N10 #2=SQRT[#1/0.15] #3=2*#2 #4=#1
G01 X[2*#2] Z[#1] F0.15 #1=#1-0.1
IF[#1 GE -20] GOTO10 G01 X26 X30 Z-22
Z-45
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X40
GOO X80快速退刀至X80 Z100 快速退刀至Z100 M30 程序结束
1.2.2 零件加工：
1. 装刀：使用90°外圆车刀装夹在1号刀位，刀头稍微倾斜。（注意事项：等高，工作几何角度合理，主偏角大于90°，副偏角大于0°，以保证刀具能加工工件）
2. 操作： 开始对刀，切换至1号刀位，手动模式-启动主轴-切工件端面-Z方向不动，沿X方向推出-按入对刀界面输入Z轴，同理可得X轴。 编程，对刀、程序编写输入完毕，在机床上模拟一下走刀路线，确认正确以后，可以启动机床，加工工件。随时观测CRT显示屏对应工件坐标和机床实际进给相符，以确保零件加工无误。
3. 检测：使用游标卡尺测量、千分尺测量尺寸。 4. 操作注意事项：注意使用刀具半径补偿。 1.3 椭圆零件
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