1引言

数控编程分为自动编程和手动编程两种，自动编程是借助于UG，Power Mill等软件来生成数控程序，这种程序通常占用存储空间比较大，无法在一般的数控机床上储存，一旦生成无法适应零件尺寸变化，如果只是尺寸变化形状不变的话，必须借助软件重新生成程序，不具有灵活性。手动编程分为宏程序编程和常量编程。常量编程只能使用常量进行编程，且常量之间不可以进行计算，而宏程序使用变量，可以给变量进行赋值，变量之间可以根据程序中给出数学表达式进行运算。当工件形状没有变化，但尺寸发生变化时，只需改变宏程序中与尺寸相关的变量值，就能完成相应工件的加工。本文介绍的这种放射状凹槽轮廓形状较规则，在机械设计和制造领域中还是比较常见和典型的。

2凹槽分析及编程思路

图1

图2

2.1该凹槽为等腰三角形凹槽，有一定的对称性，三个角倒不同半径尺寸的内圆角（见图1）。而且该凹槽相比坐标原点旋转一定的角度，使用坐标系旋转编程比较简便（见图2）。

2.2本宏程序决定采用纯数学的计算，不使用刀具半径补偿，直接使用刀心编程，优点是思路清晰、逻辑严密，刀具轨迹直观、明了，程序运行可靠性高。

2.3为保证足够的下刀空间，在凹槽宽边即三角形的底边处进行进出刀。

2.4为避免明显的切入切出接刀痕和瞬间撞击，保证凹槽周边加工后外形完整顺滑，切入切出编程时适合采用圆弧切入切出。

2.5刀具轨迹与图1中给出的角度及尺寸关系，可通过旋转#1角度后形成的图2更直观。刀具轨迹中的圆弧半径均为凹槽圆弧半径减去刀具半径。刀具轨迹经过的各点坐标分别为A（#11，-#9），B（#5-#8，0），C（[#5-#8]*COS[#2]，[#5-#8]*SIN[#2]），D（#11-[[#6-#8]*SIN[#3-[90-#2]]]，#11*SIN[#2]+[[#6-#8]*COS[#3-[90-#2]]]），E（#10-[[#7-#8]*SIN[90-[#4/2]]，[#7-#8]*COS[90-[#4/2]]），F（-[#10-[[#7-#8]*SIN[90-[#4/2]]]，-[[#7-#8]*COS[90-[#4/2]]]），G（-[#11-[[#6-#8]*SIN[#3-[90-#2]]]]，-[#11*SIN[#2]+[[#6-#8]*COS[#3-[90-#2]]]]），H（-[[#5-#8]*COS[#2]]，-[[#5-#8]*SIN[#2]]），I（#11，#9）。

3程序编制

根据凹槽及编程思路的分析，具体宏程序为：

注意：

1）因该凹槽右侧宽度相对使用的刀具直径比较大，可以先将凹槽中心线部分预先加工，以便于下刀。

2）#1-#12可以根据实际凹槽大小、深度、角度进行数值调整，实现相同形状不同尺寸凹槽的加工。

3）通过同步调整#4、#5、#6的大小，可以实现对加工余量的完全控制，避免使用刀具半径补偿的诸多局限。

5结语

利用宏程序的灵活性、通用性等优点，在生产过程中给数控编程人员提供一个放射状凹槽加工的快捷编程选择。编程人员只需要根据凹槽几何尺寸等信息，修改相应宏程序模块语句中的变量参数，就可以快速有效地实现形状相同，尺寸不同的凹槽的加工。

参考文献：

[1] 陈海舟. 宏程序应用实例3[M]. 数控铣削加工宏程序及应用实例. 北京：机械工业出版社，2012.