曲線加工的數控編程論文範文，歡迎閱讀借鑒。
曲線加工的數控編程1
摘要在無人機生產過程中部分零件涉及較復雜的曲線的加工，壹般的G代碼編程無法描述曲線，本文以無人機兩種零件為例，結合我所的數控加工設備和配置軟件，闡述了復雜曲線的加工方法，對後續生產的零件加工有壹定的借鑒意義。
關鍵詞宏程序;G代碼;曲線加工;刀具參數
在數控加工中壹般使用G代碼命令來編程。
G代碼提供了G2、C3、I、J、K、R指令，很容易編制比較簡單的曲線(圓弧、半圓)數控的加工程序，但對於壹些復雜、不規則的曲線，常規的G代碼很難描述清楚。
根據生產過程中的實踐經驗，通過借助壹些工具軟件，經過特殊處理，編寫G代碼來解決此類問題。
常用的方法有兩種：(1)將曲線導入Mastercam軟件，設置壹定的參數，自動生成數控加工程序。
(2)用G代碼宏程序產生程序的主程序文件，然後手動在程序設置刀具參數，成為可加工的程序。
1.利用Mastercam軟件
Mastercam軟件，其廣泛應用於數控加工，界面親和，易學易用。
如何將AutoCAD文件導入Mastercam，自動生成加工程序，以解決G代碼不能解決的復雜曲線問題。
以垂尾卡板XX-XX(見圖1)為例簡單介紹壹下。
操作流程如下：①新建壹個Au-
toCAD文檔，將曲線單獨拷出，另存格式*.dxf文件。
②打開Mastercam軟件，打開*.dxf文件，刪去其他不需要加工的輪廓線，只留樣條曲線。
③選擇加工方式。
④生成加工程序。
具體步驟如下：
第壹步，將*.dxf文件讀入Mas-
tercam軟件：檔案?檔案轉換，選擇Autodesk?R讀取?適度化，選擇所有編程的曲線。
見圖2。
第二步，導入Mastercam後，將曲線平移原點：轉換?平移?所有的?圖素?執行?兩點間，選擇曲線起點。
見圖3。
第三步，設置刀具參數：選擇刀具路徑?外形銑削?串聯?執行，會彈出刀具參數對話框，根據需要選擇合適的刀具，選擇合適的切削參數。
該過程中要需要幾個重要的參數的確定。
見圖4。
①曲線打斷成線段的誤差值：誤差值大小決定加工精度，其值越小精度越高，則程序也越長，壹般取值0.01。
②刀補類型：常用的是自動補給與手動補給兩種。
自動補給是根據刀具實際情況計算出刀具軌跡，生成程序，不用刀補;手動補給則不需要考慮刀具的規格，生成刀補的程序。
③刀補方向：壹般根據其加工方式和操作方式而定。
第四步，生成加工程序：回主功能菜單?刀具路徑?操作管理?執行後處理，點擊確定，生成程序*.NC。
見圖5。
第五步，將所生成的程序*.NC存儲到數控加工設備，運行程序。
加工後發現加工出來的圓弧並不光滑存在拐點，經過分析：曲線是由許多點按次序連成多線段，由於顯示柵格問題，在圖紙中顯示是曲線，但實際上是多線段，為了使加工曲線光滑，需要把多線段變為樣條曲線。
經過多次實踐，在Auto-
CAD用PEDIT擬合(F)命令，將多線段轉化為樣條曲線，經加工試驗後，很好的解決了拐點問題。
2.用G宏程序生成程序
以Z80無人機機頭卡板XX?XX為例，其外形是個拋物線，用G指令也很難將它寫出來，Mastercam中也無法描述曲線。
借用G宏程序來生成程序主體。
例：機頭外形曲線方程式如下：
0?X?300
在Mastercam無法繪制，用宏程序來計算離散點，過程如下：
主程序：
T1M06
G90 G00 G54 S3000 M03
G43 H01 Z100 M08 D01
G00 X300 Y67 Z2
G01 Z-2 F300
G00 Z100 M09
G28 Y0
M30
G代碼宏程序：
#1=300
N10
#2=SQRT[#1*15]
G01 X#1 Y#2
#1=#1-0.5
IF[#1GE0]GOT010
#1=0
N20
#2=SQRT[#1*15]
G01 X#1 Y-#2
#1=#1+0.5
IF[#1LE300]GOTO20
宏程序短小精煉，具有很強的適用性，對於壹些復雜的方程曲線，可以用C語言(或其他語言)來描述，其原理和宏程序壹樣。
它的原理是：任何曲線都可以分成無數很短的曲線，每個很短的曲線都可以近似的認為是壹段直線。
當每段曲線的長度趨於零時，與直線的誤差也趨於零。
足夠多的直線連起來可以替代壹段曲線，這樣就把曲線轉化成有線段的直線。
直線的程序很容易實現，所以問題就得到了簡化。
為了盡可能的減小曲線的誤差，每段曲線長度盡可能的短，由於步長固定，曲率小的地方誤差小，曲率大的地方誤差大。
3.總結
本文介紹的兩種曲線編程的方法各有的優、缺點，可以根據實際需要，靈活應用，選擇適用的方法。
參考文獻
[1]謝利昌,暢雲峰.數控加工的子程序編程技巧[J].制造技術與機床,1994(11).
數控車加工非圓曲線編程2
摘要：隨著科學技術的進步，現代化制造業較之傳統制造業取得了相當大的進步，數控技術和數控設備是現代化制造業的基礎，它們的發展水平關系到國家的經濟發展、綜合國力和戰略地位，因此，我國在數控技術及產業發展方面采取了重大措施，使我國數控領域得到可持續發展。
本文簡要介紹了數控機床的概念，詳細論述了數控加工和數控加工的編程方法，並且重點研究了非圓曲線的編程方法。
關鍵詞：數控機床;數控加工;非圓曲線加工;編程方法
前言：數控技術也叫做數字化控制技術，是壹種按照控制程序，控制程序是工作人員用計算機事先編好的，來執行對機械設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能，進行機械零件加工的技術，計算機軟件的應用代替了原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，實現了存儲數據、處理數據、運算數據、邏輯判斷等各種控制機能，是制造業信息化的重要組成部分。
隨著智能化、網絡化技術的發展，數控技術向著高效率、高質量、高精度的方向發展。
數控技術在信息產業、生物產業、航空航天國防工業等各領域得到廣泛應用，以提高制造能力和水平，提高對市場的適應力和競爭力，數控技術的應用是制造業成為信息化的象征，對我國社會經濟的發展起著越來越重要的作用，因此，為實現經濟迅速發展、提高綜合國力和國家地位，必須大力發展以數控技術為核心的現代化制造技術及其產業。
1.數控機床
數控機床也叫做數字控制機床，是壹種裝有能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序控制系統，並通過譯碼，用代碼化的`數字表示出來，通過信息載體輸入數控裝置，經運算處理由數控裝置發出的各種控制指令，來控制機床的動作，按照圖紙要求的尺寸和形狀，自動的將零件加工出來的自動化機床，具有高度柔性、高精度、加工質量穩定可靠、加工效率高、自動化程度高等優點，數控機床能夠很好地解決復雜、精密、小批量、多品種零件的加工。
數控機床的基本組成包括加工程序載體(主機)、伺服與測量反饋系統、數控裝置、數控機床輔助裝置、機床主體。
數控機床在制造業，尤其是汽車、航空航天和軍事工業得到廣泛應用。
目前，數控機床的發展日新月異，智能化、網絡化、開放化、並聯驅動化、高效率、高精度、綠色化等成為數控機床的發展趨勢和研究方向。
數控車床是集機械、電氣、液壓等多技術為壹體的機電壹體化產品，是目前國內使用量最大、覆蓋面最廣的壹種自動化數控機床，配備了我們必須使用工位刀塔和動力刀塔，其工藝性能具有廣泛性，可以加工成各種復雜的形狀，減小了工作的繁雜程度，同時還具有各種補償功能，並在復雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果。
2.數控加工和數控編程
數控加工工藝的主要內容為：確定工序內容;確定加工方案;制定工藝路線;設計加工工藝。
加工路線的確定在加工過程中具有重要的地位，因為每道工序加工路線的確定都非常重要，它與零件的加工精度和粗糙度直接相關。
數控機床編程準備的工藝事項，數控機床是壹種高效率的設備，若要充分發揮它的高效率，我們必須掌握數控機床的性能、特點、操作方法等，同時還要確定加工方案，對於加工方案，我們應根據零件的具體條件，選擇經濟合理的工藝方案。
工藝事項包括：工藝劃分、零件裝夾方法、零件的工藝編制。
工序劃分又有按所用刀具劃分工序、按粗細加工劃分工序、按先面後孔的原則劃分工序。
我們要遵守保證精度，提高生產效率的加工工序劃分原則。
3.非圓曲線的編程
隨著數控機床的不斷普及，機械加工中常應用到非圓曲線(比如橢圓、雙曲線、拋物線等)零件的，規則曲線的編程方法已經無法滿足人們對於非圓形曲線編程的需求，非圓形曲線零件具有復雜性、尺寸不壹、要求精確度高、品種繁多且批量少等特點，這就迫切需要對非圓形曲線零件的加工編程方法進行研究。
非圓弧曲線是作為直線、圓弧插補的壹個補充，其編程方法主要通過采用數控自動編程軟件或者宏程序編程實現。
3.1.宏程序編程
宏程序加工，是用公式進行零件加工的方法。
我們要了解宏程序中的變量、變量間運算指令、控制語句的內容，我們可以使用變量進行數學運算、邏輯運算和函數的混合運算，另外還可以通過循環語句、子程序、分支語句等進行各種復雜的零件的加工，宏程序編程適用於拋物線、橢圓、雙曲線等沒有插補指令的非圓曲線的編程，只是尺寸不同、位置參數不同的系列零件的編程。
當零件的形狀沒有改變但是尺寸發生改變時，只能重新進行編程，缺乏靈活性和適用性，通過宏程序編程，我們只需要在宏程序編程中給要發生變化的尺寸加上幾個變量再加上必要的公式就可以了，當尺寸發生變化時只需要改變這幾個變量的賦值參數。
宏程序編程可以用函數公式來描述零件的輪廓或者曲面，在數控編程中，宏程序不僅可以實現像子程序那樣，對編制形同加工操作的程序非常有用，還可以完成子程序無法實現的特殊功能，減少手工編程中繁瑣的數值計算，以及簡化程序量，提高加工效率。
宏程序結構流程為：開始;給常量賦值;給變量賦值;計算坐標值;指令機床沿著曲線移動X、Z坐標;變量遞增或者遞減;判斷是否到達終點，如果未到終點，執行計算坐標值命令;如果達到終點，則結束。
在數控編程中，宏程序編程靈活、高效、快捷，是加工編程的重要補充。
例如我們生活中經常用到的FANUC數控系統用戶宏程序，它是由包含變量、包含算數或邏輯運算的程序段、包含控制語句、包含宏程序調用指令的程序段構成。
其變量種類有四類：空變量該變量總是空，局部變量，公***變量，系統變量。
這四種變量各自有各自的功能在數控編程中具有重要的作用。
FANUC宏程序的轉移和循環，其中包含無條件轉移和條件轉移，其中後者也就是我們經常說的IF語句。
宏程序的運算符包括EQ、NE、GT、GE、LT等。
FANUC數控車削宏程序有宏程序和程序中調用宏程序的指令，其中用戶宏程序有兩個要點：在宏程序中存在變量和宏程序能依據變量完成某個具體操作。
其特點是：1.可以進行變量的運算，還可以使用各種語句。
2.依據變量，得到計算好的變量值，3.通用性強，曲線的各種參數可用變量表示。
宏程序編程的基本原理是用戶用數量作為數據進行編程，變量在編程中充當媒介作用，以後也可以在程序中重新再賦值，原來內容被賦值所代替，最終可以用簡單的直線或者圓弧線呈現出和理想輪廓曲線相近的曲線。