CNC數控車床高斯（sī）曲線加工

文（wén）章出處：行業動態責任編輯：東莞市香蕉视频免费在线观看五金（jīn）機械有（yǒu）限公司發表時間（jiān）：2025-05-08

CNC車床高斯（sī）曲線加工

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

從多年的實踐來看，采用宏程（chéng）序編程，然後在數控車床上車削是較為簡單、經濟和方便的一種方法。

但是這種方法對於編程者要求較高，這是因為宏程序的編製要求程序員不僅具（jù）有豐富（fù）的數學知識，還（hái）要熟（shú）悉數（shù）控車床的編（biān）程指令，對於（yú）宏程序更應是了如（rú）指掌。

宏程序分為A類和B類兩種：A類宏程序（xù）通常采用H代碼編製，B類宏程序通常用賦值（zhí）語句（jù）和數學公式進（jìn）行編製，易為大家接受，FANUC0i型數控係統的宏程序就是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（biàn）量分為4種類（lèi）型，即空變量、局部變量、公共變（biàn）量和係統變量。空變量的（de）變量號為#0，該變量（liàng）總為空，沒有值（zhí）能賦給該變量;局部變量的變量號為#1～#33，該類變（biàn）量隻能用於在宏程序中存儲數據，當斷（duàn）電時局部變量初始化為空，調用宏程（chéng）序時，給局（jú）部變量（liàng）賦值。公（gōng）共變量的變量號為#100～#199、#500～#999，公（gōng）共變量在不同的宏程序中的意義相（xiàng）同。當斷（duàn）電時，變量#100～#199初始化為空，變量#500～#999中（zhōng）的（de）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補償值等。我們在編寫宏程序時可以引用局部變量和（hé）公共變（biàn）量，在引用變量，特別是公共變量（liàng）時，為消除（chú）變（biàn）量內原有數據的影響，一定要（yào）給變量重新賦值後（hòu）再引用。

宏（hóng）程序是用（yòng）戶實現機床功能（néng）擴展的一種方法。在宏程序中可以（yǐ）使用變量（liàng），給變量賦值，變量間可進行運算和程序跳轉。此外，宏程（chéng）序還提供了（le）循（xún）環語句、分支語（yǔ）句和子程序調用語句，一層宏循環裏還可以嵌套多（duō）層循環（huán）。所以可以應用宏程序指令編製出（chū）簡潔合理的小容量加工程序，擴展數控機床功能，提高加工效率，充分發揮數控機床的作用。

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（biàn）量。但此方程我們還不能直（zhí）接應用於數控車床，因為在數（shù）控車床上，坐標係（xì）是這樣規

定（dìng）的：Z軸與主軸軸線（xiàn）平行，正方向是遠離工件方向，X軸與主（zhǔ）軸軸線垂直，正方向（xiàng）是遠離主軸軸線方向。因此（cǐ）我們需要把直角坐（zuò）標係的方程轉換為數控車床坐標係下的方程（chéng），同時數控車床不（bú）能（néng）識別指數函數和平方等數學（xué）符號，這就需（xū）要（yào）用宏程序中的算術和邏輯運算符號替換其中的數學符號，變成數控車床可（kě）識別的公式。

經變換（huàn）後高斯（sī）曲線（xiàn）在數控（kòng）坐標下的方程如下。

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（shù）控車床加工特殊曲（qǔ）線的方法

數控車床可通過（guò）G01、G02等G代碼直接加工直線（xiàn）、圓弧，但（dàn）並沒有專門的G代碼來（lái）加工橢圓、雙曲（qǔ）線和高斯曲線（xiàn）等特殊曲線。在加工此類曲線時一（yī）般采（cǎi）用直（zhí）線逼近法，即在Z方向上依次遞減（jiǎn）或遞增（zēng），以（yǐ）0.05mm～0.5mm為一個步距，每遞減或遞增一個步距得到一個Z值。然後，通（tōng）過曲線方程（chéng）計算求出對應（yīng）的X值（zhí），再將刀具直線插補至計算（suàn）得出的（de）(X，Z)值所確定的點，依次插補便可完成特殊（shū）曲線的加工。