1.基于华中数控的椭球宏程序编程研究.docVIP

基于华中数控铣床的椭球参数化编程研究 位建伟1 谢韦莲2 张小岚3 昆明理工大学，云南昆明650500 2.广东工业大学，广东广州510006 3.昆明市农业局，云南昆明650500 摘要：在实际生产中，参数化数控程序只需要修改相应的参数即可完成一类零件的加工。椭球是一类典型的零件，根据椭球的数学方程很容易定义椭球的变量参数，因此极适合参数化生产。本文以椭球为例，利用椭球的参数方程讲述椭球的参数化编程方法。 关键词：椭球；参数方程；宏程序；参数化 Ellipsoid Parameterization Programming Research bases on Huazhong Numeral CNC milling machine Wei Jianwei1 Xie Weilian2 Zhang Xiaolan3 Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500 2.Guangdong university of technology,Guangzhou 510006 3.Kunming City Bureau of Agriculture Abstract: In actual production, to finish a series of parts processing, it just needs to revise the relevant parameter in parameterization CNC program. Ellipsoid is one of the typical parts which is easy to define the ellipsoid variable parameter according to the ellipsoid mathematical equation, so it’s quite suitable for parameterized production. This thesis takes ellipsoid as an example, using ellipsoid parameter equation to talk about the ellipsoid parameterized programming method. Key Words: Ellipsoid, Parameter Equation, Macroprogram, Parameterization 1. 华中数控系统宏程序简介 普通加工程序只能描述一个几何形状，直接用G代码和移动距离来描述图形；数控系统提供了另一种编程方式即宏编程, 在程序中使用变量, 通过对变量进行赋值、算术运算、逻辑运算和函数的混合运算及使用各种条件转移命令的处理方法达到描述几何图形的目的, 这种有变量的程序叫宏程序。华中数控系统宏程序与FANUC系统宏程序大同小异，不过华中数控系统的角度是以弧度计算。 2.参数化编程特点 椭球是日常生活中常见的形状，在数控加工中对于椭球的铣削编程一般采用自动编程，这种编程方法比较简单，缺点是程序冗长，可读性差，修改程序不方便。另外一种编程方法是采用宏程序编程。宏程序具有模块化的思想、经济、高效、使用范围广等特点，极适用于周期性的生产特别是不定期的价格式生产编程工作。特别是在各类数控大赛中必不可少，因此对于高级数控铣工、数控铣技师、数控铣高级技师培训中是必学科目。而参数化编程对于一组相似几何形状不同尺寸的零件最有效，所谓参数化编程是指将同一类相似的零件，，通过使用变量的方式进行编程，尺寸和加工数据全部用变量来实现，需要加工时调用程序并输入相应的数据参数即可。 目前椭球宏程序多是采用深度等量增加编程，这种编程方法的缺点是加工不均匀，特别是在最浅和最深处表现最加明显。本文通过另外一种方法：利用椭球参数方程进行编程，这种编程方法最大特点是容易理解、编程简单紧凑、计算量少、精度高。 3.椭球加工原理 椭球的形成可以看作是椭圆的旋转，因而椭球的铣削加工是由上而下或者由下而上加工一个个形状相同、尺寸不同的椭圆。而在数控编程中根据数学方程的变化方式可选择不同的编程方法，比如以Z坐标值为自变量，利用XZ、YZ椭圆方程得出对应的X、Y坐标值，这种方法适用于平底刀粗加工；利用角度的变化先计算出Y坐标值，再采用椭圆参数方程进行编程，这种方法容易理解，最为常见；利用参数方程得出X、Y、Z坐标值，这种编程方法最为简洁，但是椭球参数方程由于难以计算得出，因此实际编程中很少见到。本文以椭球的参数方程为例进行分析。由椭球数学方程：