論文汽輪機(jī)零部件數(shù)控加工中宏程序的應(yīng)用

1、.汽輪機(jī)零部件數(shù)控加工中宏程序的應(yīng)用 余林摘 要：數(shù)控機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)備，掌握數(shù)控編程技術(shù)是充分利用好數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵，也是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。由于汽輪機(jī)零部件大部分利用數(shù)控機(jī)床加工，因此數(shù)控編程凸顯了其重要性。特別是一些形狀復(fù)雜零件，用一般的手工編程有一定 的困難，切出錯(cuò)率大，有的甚至無法達(dá)到要求，而采用變量參數(shù)編程很好的解決了這一問題。利用變量參數(shù)編制的宏程序不僅可以簡化程序編制，使主程序具有高度的概括性, 又增強(qiáng)了其可讀性,減少他程序輸入量，方便現(xiàn)場修改,具有很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。本文就SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)，探討如何運(yùn)用變量參數(shù)編制的宏程序，進(jìn)行輪廓逼

2、近典型加工方法。關(guān)鍵詞：宏程序 華中數(shù)控 連接螺栓 東芝高壓汽缸 坡口引 言:數(shù)控機(jī)床是我公司產(chǎn)品加工主要設(shè)備，而數(shù)控編程在數(shù)控加工愈來愈重要?，F(xiàn)階段由于我公司加工產(chǎn)品大多為小批量，單件產(chǎn)品周期長，工藝復(fù)雜且多樣化等特點(diǎn)，數(shù)控加工完全利用計(jì)算機(jī)編程，難以解決生產(chǎn)中諸多實(shí)際問題，實(shí)際生產(chǎn)加工中，手工編程起主導(dǎo)作用。在加工汽缸零部件時(shí)，利用宏程序編程提高了加工質(zhì)量，其使用宏程序編程的方法頗具有代表性。為此，將宏程序編程方法作以下介紹： 一、宏程序  宏程序是指數(shù)控編程中含有變量且運(yùn)用變量、運(yùn)算以及條件功能，編制出更加合理簡便的程序。宏程序編制方便，簡單易學(xué)，是手工編程的一部分，多用于形狀

3、有一定規(guī)律的零件加工。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程逐漸代替手工編程，但宏程序的簡單依然具有實(shí)用價(jià)值。用最短時(shí)間，編制出合格的程序并加工出合格零件，是數(shù)控加工所共同追求的。下面以840D編程手冊為參考，對宏程序做簡單介紹SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng)：1、運(yùn)算符/計(jì)算功能/計(jì)算參數(shù)R+ 加法 - 減法 * 乘法 / 除法Sin ( ) 正弦COS( ) 余弦TAN( ) 正切 ASIN( ) 反正弦ACOS ( ) 反余弦 ATAN2(,) 反正切 SQRT( ) 平方根ABS ( ) 總計(jì) POT ( )乘方（平方） TRUNC ( ) 整數(shù)部分ROUND ( ) 整數(shù)圓整 LN

4、( ) 自然對數(shù) EXP () 指數(shù)函數(shù)2、比較運(yùn)算符含義= 等于 <> 不等 > 大于 < 小于 >= 大于等于 <= 小于等于3、計(jì)算參數(shù) RRn=（）R 計(jì)算參數(shù)n 計(jì)算參數(shù)個(gè)數(shù)，n= 0 至最大值。缺省設(shè)定為：最大值 = 0-99在使用運(yùn)算符/計(jì)算功能/計(jì)算參數(shù)R時(shí)，必須要遵守通常的數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)則。優(yōu)先執(zhí)行的過程通過園括號設(shè)置。其它情況下，按照先乘除后加減運(yùn)算。4、REPEAT 指令標(biāo)簽: xxxyyyREPEAT LABEL P=nzzz在標(biāo)簽（帶任意一個(gè)名稱）和REPEAT 指令之間的程序部分重復(fù)P=n 次。如果帶標(biāo)簽的程序段中還有其它的指令，則在

5、每次重復(fù)時(shí)它們均重新執(zhí)行。如果沒有說明P，則程序部分僅重復(fù)一次。在重復(fù)最后一次之后，繼續(xù)執(zhí)行REPEAT 行之后的程序編程舉例(部分程序)：N10 G1 F300 Z-10N20 BEGIN1:N30 X10N40 Y10N50 BEGIN2:N60 X20N70 Y30N80 ENDLABEL: Z10N90 X0 Y0 Z0N100 Z-10N110 BEGIN3: X20N120 Y30N130 REPEAT BEGIN3 P=3 ；執(zhí)行N10 到N20 程序部分3 次N140 REPEAT BEGIN2 P=2 ；執(zhí)行N50 到N80 之間的程序部分2 次N150 M100N160 R

6、EPEAT BEGIN1 P=2 ；執(zhí)行N20 到N80 之間的程序部分2 次N170 Z10N180 X0 Y0N190 M30二、宏程序在銑削加工中的應(yīng)用1、東芝高壓汽缸坡口加工宏程序的應(yīng)用圖示為東芝高壓缸坡口加工的簡圖，現(xiàn)以80玉米棒銑刀加工為例：切削參數(shù) ap=0.3 Vc=100-130 fz=0.35 Z=6G90G54G17 ；定義工件零點(diǎn)M3S500F1050 ;主軸正轉(zhuǎn)G0W0 ；w附加軸回零點(diǎn)Z50 ；z軸提刀 R1=580 ；圓初始半徑R2=40 ；刀具半徑R3=51.5 ；坡口Y軸初始值R5=0 ；變量因子POKOU: R6=R1+R2+R5 ；計(jì)算圓半徑R7=R3+R

7、2+R5 ；計(jì)算坡口Y軸坐標(biāo)R4=SQRT(R6*R6-R7*R7) ；計(jì)算坡口X軸坐標(biāo)R8=35 ；坡口斜度R9=TAN(R8)*R5 ；計(jì)算Z軸坐標(biāo)R10=644 ；坡口圓上最大半徑R11= 780 ；下刀點(diǎn)X方向G64 ；連續(xù)路徑模式G0X=-R11Y=R7 ；空定位G1Z=-R9 ；Z軸進(jìn)刀G1X=-R4 ；X軸直線插補(bǔ)G2X=R4Y=R7CR=R6 ；圓弧插補(bǔ)G1X=R11 ；X軸直線插補(bǔ)R5=R5+0.3 ；計(jì)算Z軸坐標(biāo)自變量R6=R1+R2+R5 ；計(jì)算圓半徑R7=R3+R2+R5 ；計(jì)算坡口Y軸坐標(biāo)R4=SQRT(R6*R6-R7*R7) ；計(jì)算坡口X軸坐標(biāo)R8=35 ；坡口斜

8、度R9=TAN(R8)*R5 ；計(jì)算Z軸坐標(biāo)G1Y=R7 ；計(jì)算坡口Y軸坐標(biāo)Z=-R9X=R4G3X=-R4Y=R7CR=R6G1X=-R11R5=R5+0.3IF (R1+R5)<R10 GOTOB POKOU ;條件跳轉(zhuǎn)GOZ50M30東芝高壓缸坡口的加工，用計(jì)算機(jī)編程程序量大，加工調(diào)試時(shí)間長，加工中難以調(diào)整。運(yùn)用宏程序后，程序修改簡單、易調(diào)整保證質(zhì)量的同時(shí)提高加工效率。2、汽輪機(jī)坡口加工宏程序的應(yīng)用例:2：圖示為汽輪機(jī)坡口加工的簡圖，現(xiàn)以80玉米棒銑刀加工為例：切削參數(shù) ap=0.3 Vc=100-130 fz=0.35 Z=6G90G54G17 ；定義工件零點(diǎn)M3S500F200

9、0 ;主軸正轉(zhuǎn)G0W0 ；w附加軸回零點(diǎn)Z50 ；z軸提刀X0Y0 ；主軸回零點(diǎn)R1=0 ；z軸每圈下刀深度初始值R9=80 ；刀具直徑R10=45 ；坡口斜度R13=100 ；坡口頂面直徑R11=(R13+R9)/2 ；刀具+頂圓直徑（此工件刀補(bǔ)簡單，可直接計(jì)算）R12=10 ;止口深度R14=200 ；底圓直徑G0X=(R14+R9)/2+10 ；止口外圓加工快速定位G1Z-10 ；z軸進(jìn)刀深度 G1X=R11Y0 ；止口外圓加工起始點(diǎn)G02I=AC(0)J=AC(0) ；整圓插補(bǔ)BEGIN1：G64 ；連續(xù)路徑模式R2=R1/TAN(R10) ；半徑增量計(jì)算R3=R2+R11 ；每層半徑

10、和計(jì)算R4=360 ；圓弧起始角初始值 R7=0 ；每一點(diǎn)z軸下刀初始值BEGIN2: R5=SIN(R4)*R3 ；y軸坐標(biāo)計(jì)算R6=COS(R4)*R3 ；x軸坐標(biāo)計(jì)算；G1X=R6Y=R5Z=-R12-R1-R7 ；小直線段插補(bǔ)R4=R4-0.1 ；圓弧角度自變量R7=R7+0.5/3600 ；每圈z軸下刀自變量 REPEAT BEGIN2 P3599 ；標(biāo)記開始循環(huán)3599次R1=R1+0.5 ；錐螺旋螺距REPEAT BEGIN1 P99 ；標(biāo)記開始循環(huán)99次G0Z50 ；提刀M30汽缸坡口的加工，簡化了加工程序，代替了傳統(tǒng)加工方法，有效的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和刀具的損耗，且提高了加工效率和加工質(zhì)量。 三、結(jié)束語宏程序的特點(diǎn)就是通過宏程序變量修改和輸入，參數(shù)經(jīng)系統(tǒng)編譯檢驗(yàn)合法后，即可進(jìn)行自動(dòng)加工。將有規(guī)律的形狀或尺寸用最短的