加工非圆曲线：掌握宏程序编写方法

任务概述

在实际中，数控车床编程加工的零件不仅有简单的外圆表面，还有一些非圆曲面。这些非圆曲线用一般的指令程序是无法加工的，需要采用宏程序进行加工。本任务，我们将以椭圆为例，学习如何使用宏程序加工非圆曲面。

任务目标

1.掌握宏程序的编写方法。

2.掌握椭圆加工方法，并掌握测量椭圆的方法。

3.能够合理安排加工工序。

4.培养与他人合作解决问题的能力。

知识链接

一、任务描述

解读图1-3-3零件图的轮廓尺寸，毛坯为φ50×66 mm，材料为45钢，要求根据所学知识编制此零件的加工工艺和加工程序。

图1-3-3

二、相关知识

（一）宏程序的概念

简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。宏程序具有如下特点：

1.使用了变量或表达式（计算能力），例如：

（1）G01 X［3+5］；有表达式3+5

（2）G00 X4 F［#1］；有变量#1

（3）G01 Y［50*SIN［3］］；有函数运算

2.使用了程序流程控制（决策能力），例如：

（二）宏程序的变量引用及类型

1.变量的表示方法　变量由变量符号“#”和后面的变量号组成，例如#i（i=1，2，…），也可由表达式表示，例如#【#1+#2-55】。

2.变量的使用　变量将跟随在一个地址后的数值用一个变量代替，即引入了变量。例如x=#1，若#1=34，则表示x=34。

3.变量的类型　变量从功能上主要分为两种：系统变量用于系统内部运算时各种数据的储存；用户变量，包括局部变量和公共变量，用户可以单独使用，系统将其作为处理资料的一部分。

（三）算术运算

1.算术运算符

加+，减-，乘*，除/。

2.条件运算符

3.逻辑运算符

AND（且）多个条件同时成立才成立。

OR（或）多个条件只要有一个成立即可。

NOT（非）取反（如果不是）。

4.函数

正弦　SIN［a］余弦：COS［a］正切：TAN［a］注：a为角度，单位是弧度值。

反正切　ATAN［a］（返回：度，范围：-90～+90）。

反正切　ATAN2［a］/［b］（返回：度，范围：-180～+180）。

绝对值ABS［a］，表示|a|。

取　整　INT［a］，采用去尾取整，非“四舍五入”。

取符号　SIGN［a］，a为正数返回1，0返回0，负数返回-1。

开平方　SQRT［a］，表示。(https://www.xing528.com)

指　数　EXP［a］，表示ea。

5.表达式与括号

包含运算符或函数的算式就是表达式。表达式里用方括号来表示运算顺序。宏程序中不用圆括号，因圆括号是注释符。

例如：175/SQRT［2］*COS［55*PI/180］

#3*6 GT 14

（四）程序循环控制语句

1.条件转移（IF语句）IF之后的指定条件表达式。当指定的表达式满足时，转移到标有序号n的程序段；如果指定的表达式不满足，则执行下一个程序段。

格式：IF【条件表达式】GOTO n

2.循环（WHILE语句）在WHILE之后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行DO到END之间的程序；否则转到END后的程序段。

格式：WHILE【条件表达式】DO m；

END m

任务实施

零件工艺分析

一、刀具及切削用量选择：

刀具及切削用量选择如表1-3-7所示：

表1-3-7

二、非圆曲线加工工艺

非圆曲线加工工艺表如表1-3-8所示：

表1-3-8

三、程序编制

四、加工过程

1.设备准备

（1）打开机床电源开关。

（2）机床回参考点。

（3）工件装夹。

（4）安装刀具，使位置正确。

2.产品加工

（1）首件试切，调整刀具和程序参数。

（2）零件自动加工。

（3）检测零件质量，清理入库。

任务评价

表1-3-9　任务评分表

学生任务实施过程的小结及反馈：

教师点评：