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如果你是機(jī)械專業(yè)，那么肯定知道有門學(xué)科叫數(shù)控技術(shù)；如果你是數(shù)控技術(shù)專業(yè)，那么有門課程叫數(shù)控編程。所以本文章的說明對象就是數(shù)控技術(shù)的重點(diǎn)——編程！
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學(xué)習(xí)數(shù)控的人都知道編程的重要性，一個零件從毛坯到最終成型都需要編程。但不論是手工編程或者軟件編程都必須要有很好的加工思路特，特別是手工編程！ 這里加工思路就不詳細(xì)贅述了，相信做的時間久了自然會有感悟。但是，有一種數(shù)控編程技術(shù)不是做的久就可以學(xué)會的，那就是宏程序！如果說數(shù)控編程技術(shù)是這個領(lǐng)域的座金字塔，那么宏程序無疑是金字塔的塔尖！很多人領(lǐng)略過宏程序的魅力，各大市、省乃至國家級技能競賽都少不了它。所以很多人為之努力，但往往都不戰(zhàn)而退。。。。。。9 }3 S$ T3 W: O9 |
8 e8 ^- U9 j: T 我們走到每一個書店，走到數(shù)控技術(shù)專欄面前，都會有關(guān)于宏程序?qū)W習(xí)的書刊。但絕大多數(shù)是照本宣科、大同小異，都沒有講到宏程序?qū)W習(xí)的核心。那么什么是它的核心？我個人認(rèn)為，通俗易懂、最簡單的理解方法就是核心。接下來我將會為學(xué)習(xí)數(shù)控編程技術(shù)的人講講我學(xué)習(xí)的思路，以及是如何理解的。那么至于我懂多少，這并不重要；重要的是你看了我的理解方法，是不是學(xué)會了宏程序。當(dāng)然，如果你還沒到學(xué)習(xí)宏程序的時候，請繼續(xù)努力學(xué)好基礎(chǔ)。9 z1 T; m% P1 ~4 a; t
! S. g# b% l# g1 t- J* t 首先宏程序分兩種——A類和B類。坦白的說，A類我從來不看，同時我也相信99.99%是用不到的。如果你鉆這個牛角尖去看A類宏程序，用網(wǎng)絡(luò)流行語來說，你就是閑的蛋疼！ B類宏程序就是我們常見到的一種，我相信用到它的幾率是99.99%。如果你學(xué)宏程序，卻不學(xué)B類，那真是大熱天穿棉襖——病的不輕。我們直接進(jìn)入正題吧。# h; e/ I# k, D3 C
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先看一個最常見的宏程序應(yīng)用實(shí)例：（車床——FANUC系統(tǒng)）% } g0 X, x" y: }7 p
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其實(shí)數(shù)控系統(tǒng)中，除了西門子的宏程序格式不大眾化，其他系統(tǒng)都差不多的。就個人來看發(fā)那科系統(tǒng)的宏指令做的比西門子好，但西門子的其他功能指令卻獨(dú)占鰲頭。在講之前，先說幾個基本概念：
; k. W6 l: O6 _9 Y; q7 D 1，符號8 C" |7 h' w( C7 \+ z; O `
“#1” 這個符號很常見，因?yàn)槭且毁x值的對象。那個“1”沒別的意思，你可以理解為1號代表。所以也會有2號，寫作“#2” 如此而已！; q' @6 P+ V! D6 Z2 T4 Z/ x r
2，賦值2 V, J |0 a* R+ j' Z% d8 Y( ^/ O
“#1=10” 這是什么意思？ 其實(shí)就是把“10”這個數(shù)賦值給了“#1”。只要你賦了值，那么“#1”就等于10了。比如某段程序“G01 X10"我用 0 H2 N5 x! a. ?. k1 G+ V
宏指令表示”G01 X#1" 他的意思和G01 X10“是一樣的。
+ I4 o5 r! Q, }+ U+ S) | 3，運(yùn)算3 \( D) W6 J; D+ z' t; B
假設(shè)我給#1賦值為10，#2賦值為20，那么#1+#2等于多少？很簡單嘛，等于30。這個如果不理解，騎車去找你小學(xué)老師吧。記得要
' _4 }) z, S4 o9 U0 {! W C+ B 邊騎邊哭！后面有稍微復(fù)雜的宏程序會用到乘法，除法或者分?jǐn)?shù)等等，他們的運(yùn)算順序不要搞錯！如果這個不懂，同樣的也哭著
) b4 _/ Y3 j5 j$ g 去找你小學(xué)老師吧。' N! c& F. W$ Y) w) t
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/ n2 ?+ G) J" q- f* C$ m6 m8 d4 X言歸正傳！介紹下我對宏程序的理解：描述刀具在工件坐標(biāo)系的位置！通俗的說就是自己要清楚刀具是怎么走才能做出零件。例如“G0 X20 ” 這程序段表示什么？表示當(dāng)前刀具在直徑20MM的地方，宏程序也是一樣的。
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如圖，這是最基本的車床類非圓曲線零件——橢圓。它的標(biāo)準(zhǔn)方程是：Z^2/60^2+X^2/20^2=1 （這里要說明的是，學(xué)宏程序需要有一定的數(shù)學(xué)功底，但也并不需要多么的高深，高二水平就可以了。如果達(dá)不到那么最基本的三角函數(shù)要知道）。這個方程是描述的什么意思我就不說了，沒多大意義。但你要知道橢圓的基本參數(shù)：長半軸和短半軸�。ㄈ绻@不知道，那去翻書吧）。此圖中的長、短半軸分別是60和20。這就是在方程中我們看到的兩個分母。Z、X分別代表什么呢？他們代表橢圓上的某一個點(diǎn)。當(dāng)你的Z取60，那么對應(yīng)的X值就是0。* V! y+ M# h; B+ j7 u* X
" j$ G$ M4 p- l: p" s8 r) x# g; E2 k 說到這，要介紹兩個“點(diǎn)”的概念：橢圓中心點(diǎn)和零件原點(diǎn)。零件原點(diǎn)一般取在零件的右端面中心，這樣就構(gòu)成了一個直角坐標(biāo)系。那么圖中的任何長度方向數(shù)值，都是帶負(fù)號的！這個是基礎(chǔ)不再贅述。橢圓中心點(diǎn)在X0 Z-60處。區(qū)別橢圓中心和零件原點(diǎn)是很重要的，很多學(xué)習(xí)宏程序的人會把這兩個點(diǎn)弄混淆！
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下面我們做零件切削刀路分析；首先這個零件我們加工順序是從右向左，那么刀具當(dāng)是從零件右端面起切，至最左端結(jié)束（這里不考慮裝夾）。那么我們怎么做才能讓刀具“聽話”的按照我們的思路切削呢？怎么樣把我們的加工思路體現(xiàn)在數(shù)控程序里呢？還是直接看程序吧(只寫精加工）！3 B4 I. _; G. j- V
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FANUC
2 @( n: ~6 X- O) y1 d: | a/ ~T0101 (FANUC系統(tǒng)宏程序格式自己看書）
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$ z' w" j @* }. \, N$ l8 I8 XG0X0Z2 刀具初始定位" q$ \$ y6 j6 `$ j7 Z
G01Z0F150 慢慢走到零件右端中心
: R1 o8 ?) r; r( Y; _* Q#1=60
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我們以橢圓長半軸為自變量（什么是自變量？可以理解為自己是不斷變化的數(shù)值，并且會因方程關(guān)系而影響其他數(shù)值；5 s" `* [, I6 w# `" n6 J+ B6 E
這個值有正負(fù)之分。取決于需要加工的部分是在橢圓中心點(diǎn)的哪邊。這里取60，是因?yàn)閳D中橢圓要從最右端加工，而最
+ m. F! l% H$ c+ u" X8 E8 Z右端的坐標(biāo)值相對于橢圓中心是60。因此長半軸、短半軸的取值不是由零件原點(diǎn)決定，而是根據(jù)橢圓中心決定的，需格. v) Z0 u/ \( H% J( n6 p/ u
外注意�。�
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WHILE [#1 GE 0] DO1 這句話的意思是：如果#1的值大于等于60，那么就一直執(zhí)行DO1、END1里的程序段，直到不符合條件！
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8 t* L) `( k5 N' D8 N; Z$ {2 y. d* h#2=20×SQRT[1-#1*#1/60/60] 此程#2表示橢圓短半軸，跟著長半軸變化而變化。"SQRT“表示根號。具體符號意思看書吧。0 B4 O; c, i1 ]1 b1 J
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G01X[#2*2] Z[#1-60]
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這里是重點(diǎn)！我認(rèn)為這是宏程序的核心！前面說過，宏程序其實(shí)就是描述刀具軌跡且具有邏輯運(yùn)算的程序。這一/ K) [! E+ ?" L5 B' Q( E; t
步直接關(guān)系到程序的正確與否！首先說明為什么#2要乘以2。因?yàn)檫@里的#2表示短半軸，可以理解為零件X方向單
# K+ h/ R% `3 `! }$ \ Q邊值。那么在實(shí)際零件里，是雙邊的值才對，所以要乘以2！重點(diǎn)是Z值！�。。。。�！
! G1 y. i7 `3 s" `9 @
9 `: U% X0 U4 d5 v$ {* N我們先想想，做這個零件，刀具肯定是從右向左加工的。也就是說Z值是從“-1到-2再到-3一直到-60”的順序變化的。如果這個Z段改為”Z#1”那么會怎么樣？ 我們發(fā)現(xiàn)他的第一刀在Z60處！因?yàn)?1=60！而我們加工時第一刀應(yīng)該在Z0！如果#1一直減小
& {7 E& Z. v9 k1 v' p8 R: n* v9 y$ {那么Z加工方向是對了，但值卻不對。他是從60一直加工到0。加工完我們就會發(fā)現(xiàn)根本沒做零件，走了空刀而3 I5 F, h* i: M6 C. F
已！那我們需要的是從0加工到-60。所以重點(diǎn)是怎么樣才能把他的第一刀定位在Z0！其實(shí)很簡單，我們給他點(diǎn)“障
- q6 q% i" R5 g# A2 z; s! o U礙”，在#1后面減去60。那么第一刀就會在Z0了。因?yàn)?0-60=0。。。好，我們看看對不對。第一刀Z0,第二刀Z-1(
) V( T1 w4 g' a7 _這里假設(shè)#1每次運(yùn)算后，減1）第三刀Z-2（程序Z[58-60]的緣故)，我們就發(fā)現(xiàn)Z值和他的方向都是對的！總而言之
0 V" h( W+ `( \" Y9 MZ向的第一刀在你選擇加工的初始點(diǎn)上就可以了！如果把零件原點(diǎn)和橢圓中心原點(diǎn)設(shè)置在一起。那么Z段程序就應(yīng)
* j9 Q8 c* m/ j/ Q1 Z6 }該是“Z#1.這里面的奧妙自己摸索，已經(jīng)講的詳細(xì)了。9 M2 C/ k/ j- g, i' [
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#1=#1-1 3 X) `" k+ y: l3 Z
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這程序段意思是#1每經(jīng)過一次運(yùn)算后遞減1。（一般遞減值不會這么大，0.1就可以了。只是這里取1是為配合上面. R8 |1 j/ Z O0 e& U
的講解）8 E7 j- n6 c1 p
Z& x# i) b9 I! K9 G# REND1
! l+ d C, c) T/ Z% Z: YG0X100
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。。。。。。
0 o; K T% r( S% w2 r這里用橢圓的加工做了宏程序的基礎(chǔ)講解。其實(shí)宏程序的編制就是控制刀具的，只不過多了點(diǎn)運(yùn)算，加減乘除等等。當(dāng)然，復(fù)雜的也有，而且相當(dāng)復(fù)雜，比如，如何在三爪卡盤上不加墊片的方式車偏心零件。加工中心機(jī)床中，如何用宏編制立體五角星或者空間曲面等等。
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以上文字沒有使用半點(diǎn)“文學(xué)方面”的文采，全是白話文。華而不實(shí)、咬文嚼字的資料，已經(jīng)很多我就不寫了，通俗就是最好的。
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( ?, `7 i6 J5 D" X. Z 由于是分兩天寫的資料，可能銜接的不太好；或者有什么錯誤還望指出。 |
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發(fā)表于 2014-11-18 16:05:13
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