CNC數控車床高斯曲線加工

文章出處（chù）：行業動態責任編輯：東莞市蘑菇视频app五（wǔ）金機（jī）械有限公司發表時間：2023-02-21

CNC車（chē）床高（gāo）斯曲線加工

隨著新產品研製的發展，許多新（xīn）產品（pǐn）的形（xíng）狀采用了特殊曲線，如橢圓、雙曲線和高斯曲線等，而如何加工這些特殊曲線就成了機加人員的新課題。

從多年（nián）的實踐來看，采用（yòng）宏程序編程，然後在數控車床上車削是較為簡單、經濟（jì）和方便的一種方法。

但是這種方法對於編（biān）程者要求較高，這是因為宏程序的編（biān）製要求程序員不僅具有（yǒu）豐富的（de）數學知識，還要熟悉數控車床的編程指令，對（duì）於宏程序更應是了如指掌。

宏（hóng）程序分為A類（lèi）和B類兩種：A類宏程序（xù）通常采用H代碼編製，B類宏程序通常用賦值語句和數學公式進行編製，易為大家（jiā）接受，FANUC0i型數控係統的宏程（chéng）序就是B類。

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一、FANUC0i型數控係統宏程序

在FANUC0i型數控（kòng）係（xì）統中變量分為4種類型，即空變量（liàng）、局部變量、公共變（biàn）量和係統變量。空變量的變量號為#0，該變（biàn）量總為空，沒有（yǒu）值能賦給該變量;局部變量的（de）變（biàn）量號為#1～#33，該類變量（liàng）隻能用於在宏程序中存儲數據，當斷電時局部變量（liàng）初始（shǐ）化為空，調用宏程序時，給（gěi）局部變量賦值。公共變量的變量號為#100～#199、#500～#999，公共（gòng）變量在不同（tóng）的宏（hóng）程序中的意（yì）義相（xiàng）同（tóng）。當（dāng）斷電時，變量#100～#199初始（shǐ）化為空，變量#500～#999中的數據（jù）保（bǎo）存，即使斷電（diàn）也不丟失。係統變量的變量號為#1000～，係統變量用於讀和寫CNC的各種數據，例如刀具的當前位置和刀具補償值等。我（wǒ）們在編寫宏程序時可（kě）以（yǐ）引用局部變量和公共變量，在引（yǐn）用變量，特別是公共變（biàn）量時，為消除變量（liàng）內原有數據的影響，一定要給變量重（chóng）新賦值後再引（yǐn）用。

宏程序是（shì）用戶實現機床功能擴展的一種方法。在宏程序（xù）中可以使用變量，給變量（liàng）賦值（zhí），變（biàn）量間可進行運算（suàn）和程序跳轉。此外，宏程序還提供了循環語句、分支語句（jù）和子程序調用語句（jù），一層宏循環裏還可以嵌套多層循環。所以可以（yǐ）應用（yòng）宏程序指令編製出簡潔合理的小容量加工程序，擴展數控機床功能，提高（gāo）加工效（xiào）率，充分發揮數控機床的作用。

二、高斯曲線的方（fāng）程

高斯曲線在直（zhí）角坐標係下的方程是

，其中x是（shì）自變量，y是因變量。但此方程我們還不能直接應用於數控車床，因為在數控車床上，坐（zuò）標係是這樣規

定的：Z軸與主軸軸線平（píng）行，正方向是遠離工件方向，X軸與主軸軸線垂直，正方向是（shì）遠離（lí）主軸軸線方向。因此我們需要把直角坐標（biāo）係的方程轉換為數控車床坐標係下的方程，同時（shí）數控車床不能識別（bié）指數（shù）函（hán）數和（hé）平方（fāng）等數學符號，這就需要（yào）用宏（hóng）程序中的算術和邏輯運算符號替換其中的數學符號，變成數（shù）控車（chē）床可識別的公式。

經變（biàn）換後高斯曲線在數控坐標（biāo）下的方程如下。

X=140.6/EXP(((z-620)/1339)*((z-620)/1339))+9.358/

EXP(((z+251.5)/351.8)*((z+251.5)/351.8))+24.58/EXP(((z+740.4)/464.1)*((z+740.4)/464.1))

三、數（shù）控車（chē）床加工特殊（shū）曲線的方法

數控車（chē）床可通過G01、G02等G代碼直接加工（gōng）直線、圓弧，但並沒（méi）有專門的G代（dài）碼來加工橢圓、雙曲線和高斯曲線等特殊曲線。在加工此類曲線時一般采用直線逼（bī）近法，即在（zài）Z方向上依次遞（dì）減或遞（dì）增，以0.05mm～0.5mm為一（yī）個步距（jù），每遞減或遞增一個步距得到一個Z值。然後，通（tōng）過曲線（xiàn）方程（chéng）計算求出（chū）對應的X值，再將（jiāng）刀具直線插補至計算得出的(X，Z)值所確定的點，依次插補便可完成特殊曲線的加工。