- w* U4 b/ L d( z. \ P. ~ 學習數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贅述了,相信做的時間久了自然會有感悟。但是,有一種數控編程技術不是做的久就可以學會的,那就是宏程序!如果說數控編程技術是這個領域的座金字塔,那么宏程序無疑是金字塔的塔尖!很多人領略過宏程序的魅力,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,但往往都不戰而退。。。。。。 # m. a) W3 k( c1 J ' E3 p% B1 u" u" I 我們走到每一個書店,走到數控技術專欄面前,都會有關于宏程序學習的書刊。但絕大多數是照本宣科、大同小異,都沒有講到宏程序學習的核心。那么什么是它的核心?我個人認為,通俗易懂、最簡單的理解方法就是核心。接下來我將會為學習數控編程技術的人講講我學習的思路,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,是不是學會了宏程序。當然,如果你還沒到學習宏程序的時候,請繼續努力學好基礎。+ L$ n0 }- Z, b3 R. I$ c( x% q
' d- t. Q( n' 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,用網絡流行語來說,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%。如果你學宏程序,卻不學B類,那真是大熱天穿棉襖——病的不輕。我們直接進入正題吧。* Q( l3 {# l% l) F& q
% M: z6 J3 F9 O9 g1 z$ u4 ^ 先看一個最常見的宏程序應用實例:(車床——FANUC系統) $ ~ b& k5 t* K P0 X1 n- t% T* m; O7 k" E6 U4 R" k" W
其實數控系統中,除了西門子的宏程序格式不大眾化,其他系統都差不多的。就個人來看發那科系統的宏指令做的比西門子好,但西門子的其他功能指令卻獨占鰲頭。在講之前,先說幾個基本概念: 8 i6 q* s6 m) h1 z! o 1,符號 ' P6 ]! u7 x2 { “#1” 這個符號很常見,因為是要被賦值的對象。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! 7 h) F# I& e: m; G8 G, |" c7 u* Z, e 2,賦值 % \- y( e) Z" a* s* ^/ k6 F “#1=10” 這是什么意思? 其實就是把“10”這個數賦值給了“#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 & O/ J) \" G) U 宏指令表示”G01 X#1" 他的意思和G01 X10“是一樣的。 1 E8 }6 V" p* J/ I 3,運算 ) H" F; W* n, \0 g( T8 y3 g: i 假設我給#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,騎車去找你小學老師吧。記得要 - v& ?8 S8 [. S6 S7 E. v 邊騎邊哭!后面有稍微復雜的宏程序會用到乘法,除法或者分數等等,他們的運算順序不要搞錯!如果這個不懂,同樣的也哭著 % |# v- o" J( `# `) c0 C 去找你小學老師吧。7 I a" j, ~+ V& S C k: y) A4 O8 _
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言歸正傳!介紹下我對宏程序的理解:描述刀具在工件坐標系的位置!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?表示當前刀具在直徑20MM的地方,宏程序也是一樣的。 . n! i9 u/ y3 N3 u4 _5 D! }9 t4 K7 Y; q4 I+ m2 D
如圖,這是最基本的車床類非圓曲線零件——橢圓。它的標準方程是:Z^2/60^2+X^2/20^2=1 (這里要說明的是,學宏程序需要有一定的數學功底,但也并不需要多么的高深,高二水平就可以了。如果達不到那么最基本的三角函數要知道)。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:長半軸和短半軸!(如果這不知道,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。當你的Z取60,那么對應的X值就是0。8 r: h4 h4 r( \. W1 X8 Y' i
, Q" Z8 s$ s$ K8 m; c' G 說到這,要介紹兩個“點”的概念:橢圓中心點和零件原點。零件原點一般取在零件的右端面中心,這樣就構成了一個直角坐標系。那么圖中的任何長度方向數值,都是帶負號的!這個是基礎不再贅述。橢圓中心點在X0 Z-60處。區別橢圓中心和零件原點是很重要的,很多學習宏程序的人會把這兩個點弄混淆! 5 T$ w: T0 Q# Z3 v8 P7 Z& R) Z9 o! l6 j. [" ^# i8 F
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,那么刀具當是從零件右端面起切,至最左端結束(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在數控程序里呢?還是直接看程序吧(只寫精加工)! 2 H& ^# C; a% p6 }* B* J1 I \7 n1 E" F/ T6 A/ u
FANUC 4 I( s" q; h$ kT0101 (FANUC系統宏程序格式自己看書)4 M1 ?. U0 r$ ^3 i
S500M03 1 r0 _7 r. `8 l" u q$ UG0X0Z2 刀具初始定位 ) X1 t! ~7 w" f% { yG01Z0F150 慢慢走到零件右端中心 " D U- _3 g) ~0 z6 f+ P#1=60 , U6 m. [' I! K8 Y/ S m7 \6 ^4 {- G, o
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值,并且會因方程關系而影響其他數值;3 F1 ]3 D6 Y- C; m1 w
這個值有正負之分。取決于需要加工的部分是在橢圓中心點的哪邊。這里取60,是因為圖中橢圓要從最右端加工,而最! y3 b+ i- l* E) W; U' Y, k) |
右端的坐標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決定,而是根據橢圓中心決定的,需格# n/ V( }2 x2 w7 ]( |
外注意!)/ ?" h. Z$ d @6 F$ ^0 T1 M
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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,那么就一直執行DO1、END1里的程序段,直到不符合條件!- \: D' r$ {: t' r- i2 Q
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#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。 ' Z5 l/ _/ _; c N 4 m# v2 G: B# }G01X[#2*2] Z[#1-60] 5 L6 w4 L# S- W8 J7 `
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這里是重點!我認為這是宏程序的核心!前面說過,宏程序其實就是描述刀具軌跡且具有邏輯運算的程序。這一" v/ ^6 t, W) s% y5 _& Q5 m0 c7 P
步直接關系到程序的正確與否!首先說明為什么#2要乘以2。因為這里的#2表示短半軸,可以理解為零件X方向單 5 g! g% G2 ?- G& e9 @邊值。那么在實際零件里,是雙邊的值才對,所以要乘以2!重點是Z值!!!!!!! - E& T0 _# v- {# f' U' L# ?- j( y* `
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? 我們發現他的第一刀在Z60處!因為#1=60!而我們加工時第一刀應該在Z0!如果#1一直減小 ' E2 |" I2 v0 r, G$ {& k: ?" f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。加工完我們就會發現根本沒做零件,走了空刀而6 O- o5 w! s3 y, L! V6 i
已!那我們需要的是從0加工到-60。所以重點是怎么樣才能把他的第一刀定位在Z0!其實很簡單,我們給他點“障 $ b E$ Q0 _# Y6 c+ e礙”,在#1后面減去60。那么第一刀就會在Z0了。因為60-60=0。。。好,我們看看對不對。第一刀Z0,第二刀Z-1( # o9 ?# }+ B/ j. E6 R這里假設#1每次運算后,減1)第三刀Z-2(程序Z[58-60]的緣故),我們就發現Z值和他的方向都是對的!總而言之 7 I- i+ m# X I4 P! F1 Y( v( a. AZ向的第一刀在你選擇加工的初始點上就可以了!如果把零件原點和橢圓中心原點設置在一起。那么Z段程序就應+ J5 ]8 K [5 ^/ e' p1 X9 Z
該是“Z#1.這里面的奧妙自己摸索,已經講的詳細了。 $ H! p- \% ]/ W7 L5 W- b6 m# Z; s8 n+ u" Q, p9 m6 Q* w
3 ^2 {7 U2 I, O4 f#1=#1-1 j! ^( d$ z( E6 M! h. y
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這程序段意思是#1每經過一次運算后遞減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 + j5 f. T# V- ?! m. f的講解); d/ P$ t3 B4 [: A