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可变半径与高度五角星在数控铣床加工的应用 江西农业工程职业学院---王见华 陈金如 朱宏安 随着我国现代制造技术的发展，数控机床应用的普及、从事数控加工的人员不断增加，数控加工越来越受到人们的重视。数控程序编制的效率和质量在很大程度上决定了产品的加工精度和生产效率，它既是数控技术的重要组成部分，也是数控加工的关键技术之一。在我国，有相当多数控铣床（包括加工中心）应用在模具行业，大部分模具厂都应用CAD/CAM软件，手工编程、宏程序应用的空间日趋缩小，究其原因就是大家对手工编程不重视，对宏程序不熟悉。其实手工编程是自动编程的基础，宏程序是手工编程的高级形式，是手工编程的精髓，也是手工编程的最大亮点和最后堡垒。同时编制简洁合理的数控宏程序，有着非常重大的现实意义，既能锻炼从业人员的编程能力，又能解决自动编程在生产实际工作中存在的不足。 一、 宏程序介绍 宏程序是以变量的组合，通过各种算术和逻辑运算、转移和循环等命令，而编制的一种可以灵活运用的程序，只要改变变量的值，即可以完成不同的加工和操作。宏程序可以简化程序的编制，提高工作效率。宏程序可以像子程序一样用一个简单的指令调用。 1、 变量 普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离，例如：G01和X100.0。使用宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。当用变量时，变量值可用程序或用MDI面板上的操作进行改变。 例如：#1=#2+100， G01 X#1 F300 2、 变量表示 计算机允许使用变量名，宏程序的变量需要用变量符号“#”和后面的变量号指定。 例如：#5，#101，#501，#[#1+#2-12]。 3、变量的引用 引用方式：地址字后面指定变量号或表达式。 格式：＜地址字＞#I、＜地址字＞-#I、＜地址字＞[＜表达式＞]。 例：F#103，设#103=150则为F150；Z-#110，设#110=250则为Z-250；#[#30]，设#30=3则为#3； X[#24+#18*COS[#1]]。 说明： （1）变量不能使用地址O，N。如O#1；N#3 G01 X0.0 Z0.0。 （2）变量号所对应的变量，对每个地址来说，都有具体数值范围。 例：#30=100时，则M#30是不允许的。 （3）变量值定义。 在程序中定义时可省略小数点，例：#1=123，变量#1的实际值是123.000。MDI键盘输入时必须输入小数点，小数点省略时，为机床的最小单位。 4、算术运算和逻辑运算 （1） 置换 #I=#j （2） 算术运算 加：#I=#j+#k，减：#I=#j-#k，乘：#I=#j*#k，除：#I=#j/#k。 （3） 逻辑运算 与：#I=#J AND #k或：#I=#J OR #k， 异：#I=#J XOR #k， （4） 函数 正弦：#I=SIN[#j]，余弦：#I=COS[#j] 正切：#I=TAN[#j]，反正切：#I=ATAN[#j] 平方根：#I=SQRT[#j]，绝对值：#I=ABS[#j] 下取整：#I=FIX[#j]，上取整：#I=FUP[#j] 四舍五入：#I=ROUND[#j]等等 5、 转移与循环 在宏程序中，使用GOTO语句和IF语句可以改变程序的执行方向，转移和循环指令有3种。 （1） 条件转移 格式：IF[〈条件式〉]GOTO n 条件式的运算符由两个字母组成，用于两个值的比较，运算符有： “EQ”表示“=”，“NE”表示“≠”，“GT”表示“＞”， “LT”表示“＜”，“GE”表示“≥”，“LE”表示“≤”。 （2）循环 格式：WHLE [〈条件式〉] DO m；（m=1,2,3）… END m 说明： （1）当条件满足时，执行从Do m到END m之间的程序，否则，转到END m后的程序段。 （2）省略WHILE语句只有DO m…END m，则从DO m到END m之间形成死循环。 （3）嵌套不能多于三级，不能交叉，转移不能进入循环体。 二、 加工可变半径与高度五角星 加工程序如下： o1123 N010M03S1000 N020G00G54G90X0.Y50.Z50. N030G01Z0.F200. N040#3=100. N050#4=19.1*#3/50. N051#10=35. N060#5=ATAN[#10/#3] N070#6=ATAN[#10/#4] N080#7=0. N090WHILE[#7LE#10]DO1 N100G01Z-#7F200. #8=#7/TAN[#5] #9=#7/TAN[#6] N110G01X0.Y#8. N120G16G01X#9Y126. N130X#8Y162. N140X#9Y198. N150X#8Y234. N160X#9Y270. N170X#8Y306. N180X#9Y342. N1