CNC數控車床高斯曲線（xiàn）加工

文章出處：行業動態責任編輯：東莞市茄子短视频app下载安装鑫五金機械有限公司發表時間：2023-02-21

CNC車床高斯曲線加工

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

從多（duō）年的實踐（jiàn）來看，采用宏程序編程（chéng），然後在數控車床上（shàng）車削是較為簡單、經濟和方便的一種方（fāng）法。

但是這種方（fāng）法對於編程者要求較高，這（zhè）是因（yīn）為宏程序的編製要求程序員不僅具有豐富的數學知識，還要熟（shú）悉數控車床的編程指令，對於（yú）宏程序更應是了如指掌（zhǎng）。

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

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一、FANUC0i型數控係統（tǒng）宏程序

在FANUC0i型數控係統（tǒng）中變量（liàng）分為4種類型（xíng），即空變量（liàng）、局部變量、公共變量和係統變量。空變量的變（biàn）量號為#0，該（gāi）變量總為空，沒有值能賦給該變量（liàng）;局部變量的（de）變量號為#1～#33，該類（lèi）變量隻能用於在宏程序中存（cún）儲數據，當斷電時局部變（biàn）量初始化為（wéi）空，調用宏程序時，給局部變量賦值。公共變（biàn）量（liàng）的變量號為#100～#199、#500～#999，公共變量在不同的宏程序中的意義相同。當斷電時，變量#100～#199初始化為空，變量#500～#999中的數據保存（cún），即使斷電也不（bú）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（qián）位置（zhì）和刀具補（bǔ）償值等。我們在（zài）編寫宏程序時可以引（yǐn）用局部變量和公共變量，在引用（yòng）變量，特別是公共變量時，為消除變量內原有數據的影響（xiǎng），一定（dìng）要給變量重新賦值後再引用（yòng）。

宏程序是用戶實現機床功能擴展的一種方法（fǎ）。在宏程序中可以使用變（biàn）量，給變量（liàng）賦值，變量間可進行運算和程序跳轉。此（cǐ）外，宏程序還提供了循環語句、分（fèn）支語句（jù）和子程序調用語句，一層宏循環裏還（hái）可以嵌套多層循環。所以可以應用宏程序指令編製出簡潔合（hé）理的小容量加工程序，擴展數控機床功（gōng）能，提高加工效率（lǜ），充分發揮數控機床的作用。

二、高（gāo）斯曲（qǔ）線的方（fāng）程

高斯曲線在直角坐標係下的方程是

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

定的：Z軸與主軸軸線平行，正方向是遠離工件方向，X軸與主軸軸線垂直，正方向是遠離主軸軸線方向。因此我們需要把直角坐（zuò）標係的方程轉換為數控車床坐標係下的方程，同（tóng）時數控車床不能識別指數函數和平方等數學符號（hào），這就需要用宏程序中的算術和邏輯運算符號替換其（qí）中的數學（xué）符號，變（biàn）成數控車床可識別的公式。

經變換後高斯曲線在數控坐標下的（de）方程（chéng）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、數控車床加工特殊（shū）曲線的方法

數控車床可通過G01、G02等G代碼直接加工直線、圓弧，但並沒有專門的G代碼來加工橢圓、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近法，即在Z方向上依次遞減或遞增，以0.05mm～0.5mm為一個步距，每遞減或遞（dì）增一個（gè）步距得到一個Z值。然後，通過曲線（xiàn）方（fāng）程計算求出對應的X值，再將刀具直線（xiàn）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（shū）曲（qǔ）線的加工。