毕业设计（论文）：基于ProE的自动编程与宏程序比较.doc

前言 随着航空工业、汽车工业和轻工消费品生产的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高；此外，激烈的市场竞争要求产品研制生产周期越来越短，传统的加工设备和制造方法已难以适应这种多样化、柔性化与复杂形状的高效、高质量加工要求。因此，近几十年来，能有效解决复杂、精密、小批多变零件加工问题的数控（NC）加工技术得到了迅速发展和广泛应用，使制造技术发生了根本性的变化。 为了进一步满足工业生产的需求，进一步开发机床的性能，数控系统设计厂商开发了一些专用宏程序，以实现一些特殊形状的零件加工。发那科公司1979年推出含有专用宏功能的数控系统6，随着宏功能的不断完善，最终形成了目前常见到的A类宏程序。80年代后，发那科开始生产操控面板带有各种运算符号的数控系统，这标准着功能更强，更易懂的B类宏程序开始应用于生产之中。 随着计算机技术的迅速发展，计算机辅助设计和辅助制造（CAD/CAM）在中已经得到普遍的应用，CAD/CAM集成系统可以提供单一准确的产品几何模型，几何模型的产生和处理手段灵活、多样、方便，可以实现设计、制造一体化计算机辅助设计和辅助制造（CAD/CAM）给生产带来了深刻的变革如今，CAD/CAM已与现代生产紧密相联。CIMS技术的发展，当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式，其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与，直接从系统内的CAPP数据库获得，这将推动数控机床系统自动化的进一步发展。 国内CAD/CAM的研究和应用始于20世纪70年代末，起步虽比国外晚了近30年，但其间恰好遇到微型计算机的诞生和迅速普及，使得中国CAD/CAM的推广应用能够迅速赶上国际先进水平。用户宏功能是提高数控机床性能的一种特殊功能。使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。用户宏功能主体是一系列指令，相当于子程序体。既可以由机床生产厂提供，也可以由机床用户自己编制。宏指令是代表一系列指令的总指令，相当于子程序调用指令。用户宏功能的最大特点是，可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。用户宏功能有A、B两类。 图1 一个模具用型腔零件 图2 型腔零件三维渲染效果图 建立数学模型 本图中，AB段可以用直线拟合一个参数方程为X=a·cos（Q），Y=b·sin（Q）的椭圆，CD段是个直径为140的圆， BC段作为过渡段所以下截面是个长、短半轴为50mm、30mm的椭圆，上截面为一个直径为140mm的圆。则BC在Z方向上的高度为44，并且BC段椭圆长短轴分别随着高度的增加20/44mm,40/44mm。 编程思路 椭圆加工可设角度Q为自变量0°≤Q≤360°，当Q=360°时跳出循环；BC段加工可设层高Z为自变量，在每一个层高均完成一个椭圆的加工，当Z到达BC段上截面时跳出循环。 编制程序 主程序（O0001） N 10 G90 G94 G40 G21 G17 G54; 机床准备 起 始 部 分 N 20 G91 G28 Z0.0; 回换刀点 N 30 T01 M06; 换上一号刀 N 40 G90 G00 X0.0 Y0.0; 移动至工件中心 N 50 G43 Z50.0 H01; 建立刀具长度补偿 N 60 S2000 M03; N 70 M08; N 80 G01 Z-56.0 F100; N 90 M98 P0011; 调用11号子程序加工AB段椭圆 N100 G01 Z-50.0; 道具定位 N110 M98 P0012; 调用12号子程序加工BC段椭圆 N120 G00 Z100.0; 结束部分 N130 M05; N140 M09; N150 M30; 子程序1（O0011） N10 #100=0.0;#101=50.0;#102=30.0; 参数设定 N20 G90 Z-56.0 F80.0; N30 #103=#101*COS[#100]; N40 #104=#102*SIN[#100]; N50 G90 G41 G01 X#103 Y#104 D01 F200; 用直线拟合椭圆 N60 #100=#100+0.5; 将椭圆方程微分到0.5° N70 IF[#100LE360]GOTO30; 条件判断 N80 G40G01X0.0Y0.0; 刀补取消 N90 M99; 子程序调用返回 子程序2（O0012） N 10 #100=0.0;#101=50.0;#102=30.0; 起始部分 N 20 #103=0.0;#104=-50.0; N 30 G01 Z#104; N 40 #100=0.0; N 5