圆弧形螺旋槽的宏程序编程与加工

唐玉林+张士印

摘 要：详细介绍了圆弧形螺旋槽加工的原理、方法和工艺参数设置等，并给出了其加工程序。所介绍的加工和编程方法简短、加工精度高，具有一定的实用价值。

关键词：圆弧形螺旋槽；宏程序；加工；参数设置

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0019-02

圆弧形螺旋槽零件的加工，可以在数控车上进行车削。在图1所示的零件中，其螺旋线可以用加工螺纹的方法加工，但螺旋槽底的圆弧部分却是加工的难点。用成形圆弧刀直线进刀车削面积大，机床的负荷过重，容易产生振动，加工精度很难保证。这里介绍一种用宏程序编程的方法，可以巧妙地解决这个难题，而且编写的加工程序简短，加工精度也很高。

1 宏程序的应用

在数控程序的编制中，宏程序是含有变量的程序。因为它允许使用变量、运算和条件功能，使程序顺序结构更加合理。宏程序编制方便、简单易学，是手工编程的一部分，多在零件形状有一定规律的情况下使用。在数控程序的编制中，应用了大量的编程技巧，例如数学模型的建立、数学关系的表达、加工刀具的选择、走刀方式的取舍等。采用这些编程技巧使宏程序的精度更高。在类似工件和曲线的加工中，巧用宏程序可以起到事半功倍的效果。

2 本题的加工特点

本题加工具有以下三个特点：①牙型截面形状为圆弧形，牙型面积大，螺距大；②R2成型圆弧刀直线进刀车削面积大，机床的负荷过重，容易产生振动，只能采用“左右进刀”法加工；③成型刀采用左右进刀编程复杂，因此，采用宏程序控制分左、右进刀编程。

3 加工方案

螺旋线采用G92指令加工，为解决车削量大的问题，将起刀点和X值用变量的方式表示。粗加工时，在X向进刀0.1 mm时，分左、中、右三刀车削，如图2所示。精加工时，按照角度的变化，根据三角函数分左、中、右三刀车削，如图3所示。

3.1 粗加工左右分层宏程序编程方法

用R2圆弧刀加工R3的圆弧螺旋槽。粗加工时，按圆弧分圆心、向右偏移1 mm和向左偏移1 mm三条螺旋线，X向每次移动0.1 mm粗加工R3的圆弧螺旋槽。

3.2 精加工角度宏程序的编程方法

精加工时，按圆弧角度变化，根据三角函数以R1的圆弧与角度线的交点为车刀的圆心点左右分层，拟合加工R3的圆弧螺旋槽。

3.3 公式计算

如图4所示，O点至A点为R1的圆弧半径，P为圆弧上任意一点，θ为角度（顺时针方向为负，逆时针方向为正），那么P点的参数方程为：

5 加工实物图

所加工的实物图如图5所示。

6 结束语

随着数控技术的发展，计算机自动编程将逐渐取代手工编程，但宏程序因其简捷性，依然具有实用价值。宏程序的最大特点就是将有规律的形状或尺寸用最短的程序段来表示，极具易读性和易修改性。只有熟练掌握宏程序，才能使一个程序更加合理、完善。总之，不论使用什么方法，在最短时间内编制出合格的程序，加工出合格的零件，这才是我们所追求的。

参考文献

[1]王静艳.螺旋往复槽的宏程序编程与加工[OL].智造网，2009-06-14.

[2]时建.数控车工技师技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

〔编辑：刘晓芳〕

摘 要：详细介绍了圆弧形螺旋槽加工的原理、方法和工艺参数设置等，并给出了其加工程序。所介绍的加工和编程方法简短、加工精度高，具有一定的实用价值。

关键词：圆弧形螺旋槽；宏程序；加工；参数设置

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0019-02

圆弧形螺旋槽零件的加工，可以在数控车上进行车削。在图1所示的零件中，其螺旋线可以用加工螺纹的方法加工，但螺旋槽底的圆弧部分却是加工的难点。用成形圆弧刀直线进刀车削面积大，机床的负荷过重，容易产生振动，加工精度很难保证。这里介绍一种用宏程序编程的方法，可以巧妙地解决这个难题，而且编写的加工程序简短，加工精度也很高。

1 宏程序的应用

在数控程序的编制中，宏程序是含有变量的程序。因为它允许使用变量、运算和条件功能，使程序顺序结构更加合理。宏程序编制方便、简单易学，是手工编程的一部分，多在零件形状有一定规律的情况下使用。在数控程序的编制中，应用了大量的编程技巧，例如数学模型的建立、数学关系的表达、加工刀具的选择、走刀方式的取舍等。采用这些编程技巧使宏程序的精度更高。在类似工件和曲线的加工中，巧用宏程序可以起到事半功倍的效果。

2 本题的加工特点

本题加工具有以下三个特点：①牙型截面形状为圆弧形，牙型面积大，螺距大；②R2成型圆弧刀直线进刀车削面积大，机床的负荷过重，容易产生振动，只能采用“左右进刀”法加工；③成型刀采用左右进刀编程复杂，因此，采用宏程序控制分左、右进刀编程。

3 加工方案

螺旋线采用G92指令加工，为解决车削量大的问题，将起刀点和X值用变量的方式表示。粗加工时，在X向进刀0.1 mm时，分左、中、右三刀车削，如图2所示。精加工时，按照角度的变化，根据三角函数分左、中、右三刀车削，如图3所示。

3.1 粗加工左右分层宏程序编程方法

用R2圆弧刀加工R3的圆弧螺旋槽。粗加工时，按圆弧分圆心、向右偏移1 mm和向左偏移1 mm三条螺旋线，X向每次移动0.1 mm粗加工R3的圆弧螺旋槽。

3.2 精加工角度宏程序的编程方法

精加工时，按圆弧角度变化，根据三角函数以R1的圆弧与角度线的交点为车刀的圆心点左右分层，拟合加工R3的圆弧螺旋槽。

3.3 公式计算

如图4所示，O点至A点为R1的圆弧半径，P为圆弧上任意一点，θ为角度（顺时针方向为负，逆时针方向为正），那么P点的参数方程为：

5 加工实物图

所加工的实物图如图5所示。

6 结束语

随着数控技术的发展，计算机自动编程将逐渐取代手工编程，但宏程序因其简捷性，依然具有实用价值。宏程序的最大特点就是将有规律的形状或尺寸用最短的程序段来表示，极具易读性和易修改性。只有熟练掌握宏程序，才能使一个程序更加合理、完善。总之，不论使用什么方法，在最短时间内编制出合格的程序，加工出合格的零件，这才是我们所追求的。

参考文献

[1]王静艳.螺旋往复槽的宏程序编程与加工[OL].智造网，2009-06-14.

[2]时建.数控车工技师技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

〔编辑：刘晓芳〕

摘 要：详细介绍了圆弧形螺旋槽加工的原理、方法和工艺参数设置等，并给出了其加工程序。所介绍的加工和编程方法简短、加工精度高，具有一定的实用价值。

关键词：圆弧形螺旋槽；宏程序；加工；参数设置

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0019-02

圆弧形螺旋槽零件的加工，可以在数控车上进行车削。在图1所示的零件中，其螺旋线可以用加工螺纹的方法加工，但螺旋槽底的圆弧部分却是加工的难点。用成形圆弧刀直线进刀车削面积大，机床的负荷过重，容易产生振动，加工精度很难保证。这里介绍一种用宏程序编程的方法，可以巧妙地解决这个难题，而且编写的加工程序简短，加工精度也很高。

1 宏程序的应用

在数控程序的编制中，宏程序是含有变量的程序。因为它允许使用变量、运算和条件功能，使程序顺序结构更加合理。宏程序编制方便、简单易学，是手工编程的一部分，多在零件形状有一定规律的情况下使用。在数控程序的编制中，应用了大量的编程技巧，例如数学模型的建立、数学关系的表达、加工刀具的选择、走刀方式的取舍等。采用这些编程技巧使宏程序的精度更高。在类似工件和曲线的加工中，巧用宏程序可以起到事半功倍的效果。

2 本题的加工特点

本题加工具有以下三个特点：①牙型截面形状为圆弧形，牙型面积大，螺距大；②R2成型圆弧刀直线进刀车削面积大，机床的负荷过重，容易产生振动，只能采用“左右进刀”法加工；③成型刀采用左右进刀编程复杂，因此，采用宏程序控制分左、右进刀编程。

3 加工方案

螺旋线采用G92指令加工，为解决车削量大的问题，将起刀点和X值用变量的方式表示。粗加工时，在X向进刀0.1 mm时，分左、中、右三刀车削，如图2所示。精加工时，按照角度的变化，根据三角函数分左、中、右三刀车削，如图3所示。

3.1 粗加工左右分层宏程序编程方法

用R2圆弧刀加工R3的圆弧螺旋槽。粗加工时，按圆弧分圆心、向右偏移1 mm和向左偏移1 mm三条螺旋线，X向每次移动0.1 mm粗加工R3的圆弧螺旋槽。

3.2 精加工角度宏程序的编程方法

精加工时，按圆弧角度变化，根据三角函数以R1的圆弧与角度线的交点为车刀的圆心点左右分层，拟合加工R3的圆弧螺旋槽。

3.3 公式计算

如图4所示，O点至A点为R1的圆弧半径，P为圆弧上任意一点，θ为角度（顺时针方向为负，逆时针方向为正），那么P点的参数方程为：

5 加工实物图

所加工的实物图如图5所示。

6 结束语

随着数控技术的发展，计算机自动编程将逐渐取代手工编程，但宏程序因其简捷性，依然具有实用价值。宏程序的最大特点就是将有规律的形状或尺寸用最短的程序段来表示，极具易读性和易修改性。只有熟练掌握宏程序，才能使一个程序更加合理、完善。总之，不论使用什么方法，在最短时间内编制出合格的程序，加工出合格的零件，这才是我们所追求的。

参考文献

[1]王静艳.螺旋往复槽的宏程序编程与加工[OL].智造网，2009-06-14.

[2]时建.数控车工技师技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

〔编辑：刘晓芳〕