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如果你是機械專業(yè)，那么肯定知道有門學科叫數(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——編程！
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學習數(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。。。。。。
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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(shù)控編程技術(shù)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(xù)努力學好基礎(chǔ)。
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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。! N7 B+ b( P4 ]8 d4 u
4 s' v/ w3 x" H& n0 } 先看一個最常見的宏程序應(yīng)用實例：（車床——FANUC系統(tǒng)）
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其實數(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占鰲頭。在講之前，先說幾個基本概念：
1 b* ~, R& y: q8 B6 @* a( F* W 1，符號. a4 R4 c, k: |$ C
“#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！6 d2 X* P2 n1 E3 F( ] Z0 ^( S
2，賦值- W0 i+ W) n' t( ?3 r, \9 x. t; l
“#1=10” 這是什么意思？ 其實就是把“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
2 p& |: m* r8 ?! E. Y0 \0 o 宏指令表示”G01 X#1" 他的意思和G01 X10“是一樣的。
' } \4 Y" a# V0 h0 Y 3，運算
! L4 ~) e A' ?4 V$ n 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，騎車去找你小學老師吧。記得要
$ ^3 U- F& Q0 u2 U/ `# W1 a 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(shù)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) w# {# |% q& ~5 ]+ S8 s
去找你小學老師吧。+ {& S6 w' u9 _9 V# i& {9 V
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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。
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: E7 q9 y! D; f, M- E: F 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(shù)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(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！（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(yīng)的X值就是0。0 I' r1 U% L; H* W
6 h5 ^1 }( ]* q, G8 O 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(gòu)成了一個直角坐標系。那么圖中的任何長度方向數(shù)值，都是帶負號的！這個是基礎(chǔ)不再贅述。橢圓中心點在X0 Z-60處。區(qū)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！- ~) }# Y) A. r) @" ~
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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）！
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, K8 t- A1 ^' p' ^ FANUC
' P" Z' P) X: h6 mT0101 (FANUC系統(tǒng)宏程序格式自己看書）
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G0X0Z2 刀具初始定位7 X0 ?) \! k3 O) L" }9 ]
G01Z0F150 慢慢走到零件右端中心# C( u" t7 z; W3 }8 J8 j
#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；
, p2 _/ C5 P6 G; _# A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
4 ~2 z. q9 T% q) m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(jù)橢圓中心決定的，需格4 P y4 t7 v. c1 a/ M3 ^1 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！$ V6 M. v6 r, n8 `$ g
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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。
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$ I6 H+ A0 l8 C1 E9 y' ]G01X[#2*2] Z[#1-60]
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* ^. j1 p& c; J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+ l# }: s, [: V- o) e
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。因為這里的#2表示短半軸，可以理解為零件X方向單
9 M; N# G" r1 y2 |& w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！！！！！！！
( w* J: T4 x }
' I3 ^; X( g$ P2 e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！因為#1=60！而我們加工時第一刀應(yīng)該在Z0！如果#1一直減小
2 ]- ^) Q9 Q; `: j$ B& x! |5 g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% ?4 j1 I; R) ^7 i/ }" v& R
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# z9 R @; r: V/ Z: R/ I
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(
M( t! c m8 P6 z' @這里假設(shè)#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(fā)現(xiàn)Z值和他的方向都是對的！總而言之
6 w X' n! x l2 |2 Z; BZ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(shè)置在一起。那么Z段程序就應(yīng)- l# f+ o, A* W8 u! [
該是“Z#1.這里面的奧妙自己摸索，已經(jīng)講的詳細了。
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) t0 H9 c% b8 C E K#1=#1-1 . ^8 l8 Z9 L8 z/ f. C; Z# U* q7 Z
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這程序段意思是#1每經(jīng)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+ e. i' K9 v4 {8 R; [! e7 S
的講解）9 h$ f! L( i/ K# A
, z: a1 m2 `7 U% _6 dEND1
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M30
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這里用橢圓的加工做了宏程序的基礎(chǔ)講解。其實宏程序的編制就是控制刀具的，只不過多了點運算，加減乘除等等。當然，復雜的也有，而且相當復雜，比如，如何在三爪卡盤上不加墊片的方式車偏心零件。加工中心機床中，如何用宏編制立體五角星或者空間曲面等等。; Y6 u6 Q& p& v
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以上文字沒有使用半點“文學方面”的文采，全是白話文。華而不實、咬文嚼字的資料，已經(jīng)很多我就不寫了，通俗就是最好的。1 E' U1 o- Z" Y r: G
5 p8 r* ?$ y2 h 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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