CNC數控車（chē）床高斯曲線加工

CNC車（chē）床高斯曲線加（jiā）工

隨著新產品研製的發展，許多新產品的形狀采用了特（tè）殊曲線，如（rú）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（tí）。

從多年的實踐來看，采用宏程序編（biān）程，然後在數控車（chē）床（chuáng）上車削是較為簡單、經濟和方便的一種方（fāng）法。

但是這種方法對於編程者要求較高（gāo），這（zhè）是因為宏程序的編（biān）製要求程序員不僅具有豐富（fù）的數學知識，還要（yào）熟悉數控車床的編程指令，對於宏程序更應是了如指（zhǐ）掌。

宏程序分為A類和B類兩種：A類宏程序通常采（cǎi）用H代碼編製，B類宏程序通常用賦（fù）值語句和數學（xué）公式進行編（biān）製，易（yì）為（wéi）大家接受，FANUC0i型（xíng）數控係統的宏程序就是B類。

▽長按愛心，添（tiān）加（jiā）小編（biān），技術交（jiāo）流▽

一、FANUC0i型數控係統宏程序

在FANUC0i型（xíng）數控係統中變量分為4種類型，即（jí）空變（biàn）量、局部變量、公共（gòng）變量和係統變（biàn）量。空變量的變量號為#0，該變量總為空（kōng），沒有值能賦給該變量;局部變量（liàng）的變量號為#1～#33，該類變量隻能用於在（zài）宏程序（xù）中存儲（chǔ）數據，當（dāng）斷電時局部變量初始化為空，調用宏程序時，給局部變量（liàng）賦值。公（gōng）共變量的變量號為#100～#199、#500～#999，公共變（biàn）量在不同的宏程序中的意義相同。當（dāng）斷（duàn）電時，變量#100～#199初始化為空，變量#500～#999中的數（shù）據保存（cún），即使（shǐ）斷電也不丟失。係統變量（liàng）的變量號為（wéi）#1000～，係統變量用於讀和（hé）寫CNC的各種（zhǒng）數據，例如刀具（jù）的當（dāng）前位置和刀具補償值等。我們在編寫宏程（chéng）序時可以引用（yòng）局部變量和公共變量，在（zài）引（yǐn）用變量，特別是公共變量時，為消除變量內原有數據的影響，一定要給變量重新賦值後（hòu）再引用。

宏程（chéng）序是用戶實現機床功（gōng）能擴展的一種方法。在宏程序中可以使用變（biàn）量，給變量賦（fù）值，變量間可（kě）進行運算和程序跳（tiào）轉。此外，宏程序還提供了循環語句（jù）、分支語句和子程序調用語句，一層宏（hóng）循環裏還（hái）可（kě）以嵌套多（duō）層循環。所以可以應用宏程序指令（lìng）編製出簡潔合理的小容量加工程序，擴（kuò）展數控機床功能，提高（gāo）加（jiā）工效率，充分發揮數控機床的作用。

二、高斯曲線的方程

高斯曲線在直角坐標係（xì）下的方（fāng）程是

，其中x是自變（biàn）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（yīn）為在數控車床上，坐標係是這樣規

定的：Z軸與主軸軸線平行，正方向是遠離（lí）工件方向，X軸與主軸軸線垂直，正方向是遠離（lí）主軸軸（zhóu）線方向。因此我們需要把直（zhí）角坐標（biāo）係的方程轉換為數控車床坐標係下的方程，同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中的數學符號，變成數（shù）控車床可識別的（de）公式。

經變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、數控車床加工特殊曲線的方法

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（tuǒ）圓、雙曲線（xiàn）和（hé）高斯曲線等（děng）特殊曲線。在加工此類曲（qǔ）線時一般采用直線（xiàn）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（yī）個步距得到一個Z值。然後，通過曲線方程計算求出對應的X值，再將刀具直線插補（bǔ）至計算得出的(X，Z)值所（suǒ）確定的點，依次插補便可完成（chéng）特殊曲線的加工。

雖然隨著CAD/CAM軟件的應用，手工編程、宏程序（xù）應用空間日趨縮小，但（dàn）是在某些情況下PC機（jī）也無能為力，這就要求我們深挖手工編程，發（fā）揮數控機床（chuáng）潛力。

同時宏程序與自（zì）動編（biān）程比較具（jù）有運算速度快、加工（gōng）效率高、加工精度高以及短小精悍（hàn）等優點。