CNC數控車床（chuáng）高斯（sī）曲線加工

文章出處：行業動態責任編（biān）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：2024-04-24

CNC車床高斯曲（qǔ）線加工

隨（suí）著新產品研製的發展，許多新產品的形狀采用了特殊曲（qǔ）線，如橢圓、雙曲線（xiàn）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（cóng）多年的實踐來看，采用宏程序編程，然後在（zài）數控（kòng）車床上車削是較（jiào）為簡單、經濟和方便的一種方法。

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

宏程序（xù）分為A類和B類兩種：A類宏（hóng）程序通常（cháng）采用H代（dài）碼（mǎ）編製，B類宏程序通常用賦值語（yǔ）句和數學公式進行（háng）編製，易為大（dà）家接受，FANUC0i型數控係統的宏程序就是B類。

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一、FANUC0i型數控係統宏程序

在FANUC0i型數（shù）控（kòng）係統（tǒng）中變量分為（wéi）4種類型，即（jí）空變量（liàng）、局（jú）部變量、公共變量和係統變量。空變量的變量號為#0，該變量（liàng）總為空，沒有值能賦給該變量;局部變量的變量號為#1～#33，該類變量隻能用於在宏程（chéng）序中存儲數據，當斷電時局部（bù）變量初始化為空，調用宏程序時，給局部（bù）變量賦值。公共變量的變量號為#100～#199、#500～#999，公共變量在不同的宏程序中的意義（yì）相同。當斷電時（shí），變量#100～#199初始化為空（kōng），變量#500～#999中的數據保存，即（jí）使（shǐ）斷電也不丟（diū）失。係統變量的（de）變量號為#1000～，係（xì）統變（biàn）量用於讀和寫CNC的各（gè）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以（yǐ）引用局部（bù）變量和公共變（biàn）量，在引用變（biàn）量（liàng），特別（bié）是公共變量（liàng）時，為消除變量內原有數據（jù）的影（yǐng）響，一定要給變量重新賦值（zhí）後（hòu）再引用。

宏程序是用戶（hù）實現機床功（gōng）能擴展的（de）一種方法。在宏程序中可以使用變（biàn）量，給（gěi）變量賦值（zhí），變量（liàng）間可進行（háng）運算和程（chéng）序跳轉。此外，宏（hóng）程序還提供了循環語句、分支語句（jù）和子程序調（diào）用（yòng）語句，一層宏循環（huán）裏還可以嵌套多層循環。所以可（kě）以應用宏程序指令編製出簡潔合理的（de）小容量加工程序，擴展數控機床功能（néng），提高加工效率，充分發揮數控機床（chuáng）的作用。

二、高斯曲線的方程

高斯曲線在直角坐標係下的方程是其中x是自變量，y是因變量。但此方程我們還不能直接（jiē）應用於數控（kòng）車床（chuáng），因為在數控車（chē）床上，坐標係是這樣規

定的：Z軸與主軸軸線平（píng）行，正方向是遠離工件方向（xiàng），X軸（zhóu）與主軸軸線（xiàn）垂直，正方向是遠（yuǎn）離主軸軸線方向。因此我們需要把直（zhí）角坐標係（xì）的方程（chéng）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，這就需要用宏程（chéng）序中的算術和邏（luó）輯運算符號替換其中的數學符號，變成數控車（chē）床可識別（bié）的公式。

經變換後高斯曲線在數控（kòng）坐標下的方程如下。

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、數控（kòng）車床加工（gōng）特殊曲線的方法

數控（kòng）車床可通過G01、G02等G代碼直接加工（gōng）直（zhí）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（yī）般采用直線逼近法，即在Z方向上依次遞減或遞（dì）增，以0.05mm～0.5mm為一個步距，每遞減或遞增一個步距得到一個Z值。然後，通（tōng）過曲（qǔ）線方程計算求出對應的X值，再（zài）將刀具直線插補至（zhì）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（gōng）。