CNC數控（kòng）車（chē）床高（gāo）斯曲線加工

文章出處：行業動態責任編輯：東莞市沃爾（ěr）鑫五金（jīn）機（jī）械有限公司發表時間：2023-02-21

CNC車床（chuáng）高斯（sī）曲線加工

隨著（zhe）新產（chǎn）品研製的發展，許多（duō）新產品的形狀（zhuàng）采用了特殊曲線，如橢圓、雙曲線和高斯曲線等，而如何（hé）加工這些特殊曲線就成了機加人員的新課（kè）題。

從多年的（de）實踐來看，采（cǎi）用宏程序編程，然後在數控車床上車削（xuē）是較為簡（jiǎn）單、經濟和方便的一種方法。

但是這種方法對於編程者要（yào）求（qiú）較高，這是因為宏程序的編製要求程序員（yuán）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。

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

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一、FANUC0i型數控係統宏程序

在FANUC0i型數控係統中變量分（fèn）為4種類型，即空變量、局部變（biàn）量、公共變量和係（xì）統變（biàn）量。空變量的變量（liàng）號（hào）為#0，該變（biàn）量總為空，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序中存儲數（shù）據，當斷電（diàn）時局部變量初始化為空，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（bú）同的宏程序中的意義（yì）相同。當斷電時，變量#100～#199初始化為空，變量#500～#999中（zhōng）的數據保存，即使斷電也不丟失。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（jù）補償值（zhí）等。我們在（zài）編（biān）寫宏程序時可以引用局部變量和公共變量，在引（yǐn）用變量，特別是公共變量時，為消除變量內（nèi）原有數據的影響，一定要（yào）給變量重新賦值（zhí）後再引用。

宏（hóng）程序（xù）是用戶實現機床功能擴展的一種（zhǒng）方法。在宏程序中可以使用變量，給變量賦值，變量間可進行運算和程序跳轉。此外，宏程序還提供了循（xún）環（huán）語句、分（fèn）支語句和子程序調用語句，一層宏循環裏還可以（yǐ）嵌（qiàn）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，擴展數控機床功能，提高加工（gōng）效率（lǜ），充分發揮數控（kòng）機床的作用。

二、高（gāo）斯（sī）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是自變量，y是（shì）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（chuáng）上，坐標係是這樣規

定的：Z軸與主軸軸線平行，正方向（xiàng）是遠離工件方向，X軸與（yǔ）主軸軸線（xiàn）垂直，正方向是遠離主軸軸線方向。因此我們需要（yào）把直角坐標係的方（fāng）程轉換為數控（kòng）車床坐標係下的方程，同時數控車床不能（néng）識別（bié）指數函數和平（píng）方等數學符號，這就需要用宏程序中的算術和邏輯運算符號（hào）替換其（qí）中的數學符號，變成（chéng）數控車床可識別的公式。

經變換後（hòu）高斯曲線在數控坐標（biāo）下的方程（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、數控車床加工特殊曲線的方法

數控車床（chuáng）可通過G01、G02等G代碼（mǎ）直接加工直線、圓弧，但（dàn）並沒有專門的G代（dài）碼來加工橢圓、雙（shuāng）曲線和高斯（sī）曲線等特殊曲線。在加工此（cǐ）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（dì）減或遞增一個步距得到（dào）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（chā）補（bǔ）至計算得出的(X，Z)值所確定的點，依次插補便可完成特（tè）殊曲線（xiàn）的加工。