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車床轉正總結范文1
關鍵詞：數控車床 旋轉正弦曲線 非圓二次曲線 宏程序 自動編程
我們通過用兩種編程方法來加工正弦曲線，第一種是手動編程，用宏程序編程來加工；第二種是自動編程，用編程軟件生成程序來加工。下面我們進行對比，觀察用哪種方法加工更加有效，更加便于操作。
一、CXAX電子圖版圖樣
CXAX電子圖版圖樣，如圖1所示。
圖1
二、工藝分析與工藝設計
圖樣分析：如圖1所示，零件上有正弦曲線。該正弦曲線夾角為20°。該正弦曲線由3個周期組成，總角度為1080°。加工工藝路線設計。在粗加工正弦曲線時，我們采用G73復合循環指令的方法進行粗加工，去除余量。我們留有0.5mm的精加工余量。在精加工時，我們采用G70精加工循環。加工時我們建立刀尖圓弧半徑補償，建立刀尖圓弧半徑補償可以更好地加工出非圓曲線的輪廓。
三、選擇刀具
粗加工采用35°尖刀，刀片選用涂層硬質合金材料。精加工采用35°尖刀，刀片選用陶瓷材料，刀尖圓弧半徑為0.2mm，以減小對正弦曲線輪廓形狀的影響。在選擇刀片時，為保證加工時刀具后刀面與正弦曲線的表面不發生干涉現象，故取主前角為35°尖刀加工。
四、介紹旋轉方程
圖2
圖2給出一個周期的正弦曲線，它通過旋轉一個角度α得出了一條新的正弦曲線，通過推導我們可以得出旋轉公式。假設A點坐標為A（x1，z1），C點坐標為C（x2，z2）。我們算出旋轉公式就是計算C點坐標值?？梢缘贸鯫B=OD=z1，AB=CD=x1，DG=EF。
z2=OE-EF，在三角形ODE中：OE=OD×cosα，因為EF=DG，所以在三角形CDG中，DG=CD×sinα。可以寫成z2=OD×cosα-CD×sinα。因為OD=z1，CD=x1。把OD、CD代入式中換算得出：z2=z1×cosα-x1×sinα。
x2=CG+GF。在三角形CDG中：CG=CD×cosα，因為GF=DE，所以在三角形ODE中，DE=OD×sinα?？梢詫懗蓌2=CD×cosα+OD×sinα。因為OD=z1，CD=x1。把OD、CD代入式中換算得出：x2=x1×cosα+z1×sinα。
正弦曲線旋轉公式為：x2=x1×cosα+z1×sinα
z2=z1×cosα-x1×sinα
五、程序編制
方法一：手動編程。用宏程序編程加工。
普通加工程序直接用數值指定G代碼和移動距離，例如，GO1和X100.0。在使用用戶宏程序時，數值可以直接指定或用變量指定。當用變量時，變量值可用程序或用MDI面板上的操作改變。#1=#1+1。G01 X#1 F0.3說明：變量的表示計算機允許使用變量名，用戶宏程序不行。變量用變量符號（#）和后面的變量號指定。例如：#1表達式可以用于指定變量號。此時，表達式必須封閉在括號中。例如：#[#1+#2-12]
在使用宏程序編程時，我們使用了G73復合輪廓粗車循環加工。
在編程時使用的運算變量如下：
#1：正弦曲線起始角為0；
#2：正弦曲線的方程，x軸上的數值；
#3： 正弦曲線總長除以周期，z軸方向的數值；
#4：正弦曲線旋轉后x軸上的半徑數值；
#5：正弦曲線旋轉后z軸上的數值。
下面為編寫正弦曲線部分的粗加工程序：
O0001；
M03S500T0101；
G99；
M08；
G0G42X42.Z2.；
G73U7.5W0R7；
G73P10Q11U0.5W0F0.3；
N10G0X0；
G1Z0；
X20.；
#1=0；
N20#2=-SIN[#1]；
#3=18.85/1080*[#1]；
#4=#2*COS[#1]+#3*SIN[#1]；
#5=#3*COS[#1]-#2*SIN[#1]；
G1X[2*#4+20]Z[#5]；
#1=#1-10； 、
IF[#1GE-1080]GOTO20；
N11X42.；
G0G40X100.Z100.；
M09；
M05；
M30；
精加工程序為：
O0001；
M03S1000T0101；
M08；
G0G42X42.Z2.；
G70P10Q11F0.05；
G0G40X100.Z100.；
M09；
M05；
M30；
方法二：自動編程。用自動編程生成的程序加工。
以下為用CAXA數控車2008軟件自動編程生成的程序。圖3為自動編程在生成編程時加工的路徑。我們只是把正弦曲線部分用自動編程軟件給生成的程序。通過圖3，我們可以看出加工路線，粗加工的加工路線是沿著正弦曲線軌跡加工的，分成均勻的很多步，切削加工到精加工余量尺寸。精加工為一刀加工完成，完全按照正弦曲線軌跡路線切削。
圖3
O1234
N10 G50 S10000
N12 G00 G97 S500 T0101
N14 M03
N16 M08
N18 G00 X31.546 Z40.818
N20 G00 X41.904 Z0.890
N22 G00 X31.904
N24 G00 X30.991 Z-0.000
N26 G99 G03 X31.542 Z-1.664 I-5.452 K-1.757 F0.200
N28 G03 X30.661 Z-4.015 I-5.979 K-0.096
N30 G03 X31.546 Z-4.574 I-4.711 K-4.182
N32 G00 X41.546
N34 G00 Z0.904
N36 G00 X30.792
N38 G00 X29.935 Z-0.000
N40 G03 X30.542 Z-1.672 I-4.924 K-1.757 F0.200
N42 G03 X29.559 Z-4.031 I-5.479 K-0.088
N44 G03 X29.481 Z-4.115 I-7.618 K3.468
N46 G03 X29.639 Z-4.197 I-5.557 K-5.449
N48 G03 X31.546 Z-5.537 I-4.200 K-4.000
N50 G00 X41.546
N52 G00 Z0.919
N54 G00 X29.654
N56 G00 X28.866 Z-0.000
N58 G03 X29.542 Z-1.680 I-4.389 K-1.757 F0.200
N60 G03 X28.648 Z-3.824 I-4.979 K-0.080
N62 G03 X28.261 Z-4.220 I-7.163 K3.261
N64 G03 X28.914 Z-4.542 I-4.947 K-5.345
N66 G03 X30.851 Z-5.963 I-3.838 K-3.655
N68 G03 X31.546 Z-7.027 I-4.268 K-1.984
N70 G01 Z-8.880
N72 G03 X30.620 Z-10.237 I-5.074 K0.973
N74 G03 X30.442 Z-10.409 I-7.934 K4.010
N76 G03 X31.051 Z-10.711 I-5.020 K-5.360
N78 G03 X31.546 Z-10.990 I-4.044 K-3.841
N80 G00 X41.546
N82 G00 Z0.937
N84 G00 X28.478
N86 G00 X27.779 Z-0.000
N88 G03 X28.542 Z-1.689 I-3.846 K-1.757 F0.200
N90 G03 X27.738 Z-3.617 I-4.479 K-0.072
N92 G03 X26.993 Z-4.329 I-6.708 K3.054
N94 G03 X28.190 Z-4.887 I-4.313 K-5.235
N96 G03 X29.944 Z-6.174 I-3.476 K-3.310
N98 G03 X30.696 Z-8.310 I-3.815 K-1.773
N100 G03 X29.728 Z-10.012 I-4.649 K0.403
N102 G03 X29.174 Z-10.516 I-7.488 K3.785
N104 G03 X30.326 Z-11.056 I-4.387 K-5.254
N106 G03 X31.546 Z-11.839 I-3.681 K-3.497
N108 G00 X41.546
N110 G00 Z0.957
N112 G00 X27.245
N114 G00 X26.664 Z-0.000
N116 G03 X27.542 Z-1.697 I-3.288 K-1.757 F0.200
N118 G03 X26.828 Z-3.410 I-3.979 K-0.064
N120 G03 X25.948 Z-4.226 I-6.253 K2.846
N122 G03 X25.661 Z-4.448 I-10.907 K6.872
N124 G03 X27.466 Z-5.231 I-3.647 K-5.116
N126 G03 X29.037 Z-6.385 I-3.114 K-2.965
N128 G03 X29.700 Z-8.267 I-3.361 K-1.562
N130 G03 X28.835 Z-9.786 I-4.150 K0.360
N132 G03 X27.993 Z-10.519 I-7.042 K3.559
N134 G03 X27.846 Z-10.632 I-12.867 K8.341
N136 G03 X29.601 Z-11.400 I-3.722 K-5.138
N138 G03 X31.078 Z-12.433 I-3.319 K-3.153
N140 G03 X31.546 Z-12.990 I-3.229 K-1.687
N142 G01 Z-15.299
N144 G03 X31.135 Z-15.842 I-4.045 K1.225
N146 G03 X30.921 Z-16.063 I-6.437 K2.963
N148 G01 X31.146
N150 G01 X31.546
N152 G00 X41.546
N154 G00 Z0.975
N156 G00 X25.947
N158 G00 X25.506 Z-0.000
N160 G03 X25.702 Z-0.163 I-3.408 K-2.153 F0.200
N162 G03 X26.543 Z-1.705 I-2.807 K-1.593
N164 G03 X25.918 Z-3.202 I-3.479 K-0.056
N166 G03 X25.102 Z-3.959 I-5.798 K2.639
N168 G03 X24.263 Z-4.582 I-10.484 K6.606
N170 G02 X24.597 Z-4.692 I3.667 K5.363
N172 G03 X26.742 Z-5.576 I-3.115 K-4.872
N174 G03 X28.130 Z-6.595 I-2.752 K-2.620
N176 G03 X28.704 Z-8.224 I-2.908 K-1.351
N178 G03 X27.943 Z-9.561 I-3.652 K0.317
N180 G03 X27.154 Z-10.247 I-6.596 K3.333
N182 G03 X26.453 Z-10.764 I-12.448 K8.069
N184 G02 X26.762 Z-10.866 I4.503 K6.602
N186 G03 X28.876 Z-11.744 I-3.180 K-4.903
N188 G03 X30.191 Z-12.665 I-2.956 K-2.808
N190 G03 X30.886 Z-14.366 I-2.785 K-1.455
N192 G03 X30.226 Z-15.633 I-3.715 K0.292
N194 G03 X29.465 Z-16.342 I-5.982 K2.754
N196 G03 X29.184 Z-16.563 I-9.269 K5.731
N608 G01 X31.146
N610 G00 X41.146
N612 G00 X29.046 Z31.537
N614 M09
N616 M30
六、總結
通過以上兩種方法對比，我們可以得出在使用宏程序編程時，編的程序段少，加工起來方便，可以讓操作者在檢查程序時更加容易觀察程序，如果程序需要改動，容易找到程序中的不足，及時找到并改進，給操作者節省了很多的時間，這樣就大大提高了工作效率。在自動編程軟件中生成的程序，程序段太多，如果程序中有要改動的地方，操作者不易找到程序段，并在查找過程中浪費太多時間，就等于大大降低了生產效率。
通過比較我們不能直接否認自動編程，自動編程還是有它的優點的。比如說，如果是一個很復雜的零件，我們不易手動編程時，就要選用自動編程。因為自動編程可以讓我們節省一些復雜的計算和測量。宏程序的功能是強大的，但邏輯思維性強，需要考慮多個參數的變化及其相互的關系，而數學培養鍛煉的正是人的思維的邏輯性、條理性和敏銳性，良好的數學基礎是掌握并熟練運用宏程序的前提條件。有些書籍中把宏程序稱為“自由編程”是有一定的道理的。每個人都可以根據自己不同的數學基礎，對于同一圖形不同的解讀，以不同的思路，編制出不同的加工程序，而最終得到的加工結果是相同的。這也驗證了數控加工的一個基本原則：“數控加工沒有唯一的途徑，只有唯一的結果”。
參考文獻：
[1]明興祖.實用數控加工技術[M].北京：兵器工業出版社，2002.