​CNC數控（kòng）車床高（gāo）斯曲線加（jiā）工

CNC車床高斯（sī）曲線加（jiā）工

隨著新產（chǎn）品研製的發展，許多（duō）新產（chǎn）品的形狀采用了特殊曲線，如（rú）橢圓、雙（shuāng）曲線和高斯曲線等，而如何加工這（zhè）些特殊曲（qǔ）線就成了機加人員的新課（kè）題。

從（cóng）多年的（de）實踐來（lái）看，采用宏程序編程，然（rán）後在（zài）數控車床上車削是較為簡單、經濟和方便的一（yī）種方法。

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

宏程（chéng）序分為A類和B類兩種：A類宏（hóng）程序通常（cháng）采（cǎi）用H代（dài）碼編製，B類（lèi）宏程序通常用（yòng）賦值語句和數學公式進行編製，易為大家接受，FANUC0i型數控係統的宏程序就是B類（lèi）。

▽長按愛心，添加小編，技術交流▽

一、FANUC0i型數控係統宏程序

在FANUC0i型數控係統中變量分為4種類型，即（jí）空變量、局部（bù）變（biàn）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（liàng）號為#1～#33，該類變量隻能用於在宏程序中存儲數據，當斷電時（shí）局（jú）部變量初始化為空，調用（yòng）宏程序時，給局部變量（liàng）賦（fù）值。公共（gòng）變量的變量號為#100～#199、#500～#999，公（gōng）共變量在不同的宏程序中的意義相同。當斷電時（shí），變量#100～#199初始化為空，變量#500～#999中的（de）數據保存，即使斷電（diàn）也不丟失。係統變量的變量號為#1000～，係統變（biàn）量用於讀和寫CNC的各種數據，例如刀具的當前位置（zhì）和刀具補償值等。我們在編寫宏程序時可以引用局部變量和公共變量，在引用變量，特別是公共變量時，為消除變量內（nèi）原有數據的影響，一定要給變量重新賦（fù）值後再引用。

宏（hóng）程序是用戶實（shí）現機床功能擴展的一種方（fāng）法。在宏程序中（zhōng）可以使用變量，給變（biàn）量賦值，變量間可（kě）進行運算和程序跳轉。此外，宏程序還（hái）提供了循環語句、分支語句和子程序調用語句（jù），一層宏循環裏還（hái）可以嵌套多層循環。所以（yǐ）可以應用宏程序指令編製出簡（jiǎn）潔合理（lǐ）的（de）小（xiǎo）容量加工程序，擴（kuò）展數控機床功能，提高加工效率，充分發揮數控機床的（de）作用。

二、高斯曲線的方程

高（gāo）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應用於（yú）數控車床，因為（wéi）在數（shù）控車床上，坐標係是（shì）這樣規

定的：Z軸與主軸軸線平行，正方向是遠離工件方向，X軸與主軸軸線垂直，正方向是遠離主（zhǔ）軸軸線方向。因此我們需要把直角坐標係的方程轉換為數控（kòng）車（chē）床坐標係下的方程，同時數控（kòng）車床不能識別指數函數和（hé）平方等數（shù）學符號，這就需要用宏程（chéng）序中的算術和（hé）邏輯（jí）運算符號替換其中（zhōng）的（de）數學（xué）符號，變成數（shù）控車床可識別的公式。

經變換後高斯曲線在數控坐標下的方（fāng）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（chuáng）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代碼來加工橢圓、雙曲線和（hé）高斯曲線等特殊曲線。在加工此類曲線時一般采用直線逼近法，即在（zài）Z方向上依次遞減或遞增，以0.05mm～0.5mm為一（yī）個步距，每遞減或遞增一個步距得（dé）到一個Z值。然後，通過曲線方程計算求（qiú）出對應的X值，再將刀具直線插補至計算得出的(X，Z)值所確定的點（diǎn），依次插補便可（kě）完成（chéng）特殊曲線的加工（gōng）。

雖然隨著CAD/CAM軟件的應用（yòng），手工編程、宏程序應用空間日趨縮小，但是在某些情況（kuàng）下PC機也無能為力，這就要求我（wǒ）們深挖手工編程，發（fā）揮數控機床潛力。

同時宏程序與自動編程比較（jiào）具有（yǒu）運算速度快、加工效率高、加（jiā）工精度（dù）高以（yǐ）及短小精悍等優點。