1 引言

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械加工領(lǐng)域越來越倚重與計(jì)算機(jī)技術(shù)密不可分的數(shù)控加工技術(shù)，而數(shù)控加工程序的編制工作也由過去的手工編程、平面工程制圖軟件(如AutoCAD)輔助計(jì)算采集節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工編程，直到現(xiàn)在借助CAD/CAM(如UG、PROE、CATIA等)軟件繪制平面草圖再進(jìn)行實(shí)體建模，通過這些軟件的CAM功能對實(shí)體模型的加工單元進(jìn)行后處理自動(dòng)生成加工程序。這些采用計(jì)算機(jī)CAD/CAM軟件或數(shù)控操作系統(tǒng)的自動(dòng)編程方式，代替程序編制人員完成繁瑣的數(shù)值計(jì)算，可以提高編程效率幾十倍乃至上百倍，同時(shí)也解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。但這些編程方式并非對所有的加工模式都是最佳的，還需要為設(shè)計(jì)草圖、建模、選擇加工參數(shù)和刀具等進(jìn)行許多耗時(shí)的準(zhǔn)備工作，影響編程工作的效率。所以，我們在特定的加工模式下可以另辟蹊徑，借助一些非CAD/CAM軟件具有的函數(shù)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的功能，省略傳統(tǒng)CAD/CAM軟件輔助編程中耗時(shí)的準(zhǔn)備工作，可大大提高編程的效率。我們在這方面有過許多嘗試，比較典型的是筆者在文獻(xiàn)中提到的——借助數(shù)控機(jī)床的數(shù)控操作系統(tǒng)參數(shù)化的柔性編程方式，可避免上述繁瑣、耗時(shí)的準(zhǔn)備工作。另外，筆者在文獻(xiàn)中借助Microsoft QuickBasie軟件對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽加工程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)有同樣的功效。同樣，利用Microsoft Office Excel高效編制圓周陣列孔數(shù)控程序也比較典型。本文僅以利用Microsoft OfficeExcel高效編制圓周陣列孔數(shù)控程序?yàn)槔M(jìn)行介紹。

2 基于Microsoft Office Excel的圓周陣列孔編程模版設(shè)計(jì)

　　在汽輪機(jī)部件中存在著圓周陣列孔加工的工序(如UG視圖轉(zhuǎn)子中間軸與墊片的對輪孔加工)，這些孔數(shù)從十幾個(gè)到幾十個(gè)不等，某些情況下該數(shù)控程序的編制存在一定問題。一種方法是利用機(jī)床自帶的循環(huán)，如：SINUMERIK(840D)中的循環(huán)HOLES2(CPA-陣列圓圓心橫坐標(biāo)，CPO-陣列圓圓心縱坐標(biāo)，RAD-陣列孔節(jié)圓半徑，STA-初始角，INDA-增量角，NUM-孔數(shù))進(jìn)行編程。但機(jī)床循環(huán)編制的程序只能連續(xù)加工，而我們實(shí)際加工過程中很多時(shí)候只能單個(gè)加工，如：孔的反刮面、鉸孔或跳躍式加工。這種情況只能列出每一個(gè)孔的坐標(biāo)編程，以便單獨(dú)調(diào)用或跳躍。以往這種編程過程是通過AutoCAD作圖，根據(jù)起始角旋轉(zhuǎn)、取點(diǎn)、逐個(gè)點(diǎn)采集坐標(biāo)，最后在文本上編輯格式，進(jìn)行編程，過程很繁瑣。或借助CAD/CAM(如：UG、PROE、CATIA等)軟件繪制平面草圖再進(jìn)行實(shí)體建模，通過這些軟件的CAM功能對實(shí)體模型的加工單元(圓周陣列孔)進(jìn)行后處理自動(dòng)生成加工程序。

　　經(jīng)過自主創(chuàng)新，通過利用Excel的強(qiáng)大計(jì)算功能，做出一個(gè)只要輸入整周孔數(shù)、節(jié)圓半徑、起始角(模版中藍(lán)色單元格)可自動(dòng)生成編程所需孔位置X、Y坐標(biāo)(模版中紅色列)的模版，方便省時(shí)。設(shè)計(jì)過程如下：已知條件：A列為加工的孔數(shù)；B列為整周的孔數(shù)；C列為節(jié)圓半徑；D列為起始角度。

　　計(jì)算過程：設(shè)立輔助列：
　　P列中：令P3=B3；P4=P3；P5=P4；......
　　Q列中：令Q3=C3；Q4=Q3；Q5=Q4；......
　　R列中：令R3=D3；R4=R3；R5=R4；......
　　S列中：令S3；S4；S5；......=360
　　設(shè)立計(jì)算列：Z列為孔位夾角，求解：
　　Z3=((A3-1)*S3/P3+R3)*A3/A3；
　　Z4=((A4-1)*S4/P4+R4)*A4/A4；
　　Z5=((A5-1)*S5/P5+R5)*A5/A5；......
　　因?yàn)镋xcel只能對弧度進(jìn)行計(jì)算，所以需將z列角度轉(zhuǎn)換成弧度：
　　O列：03=Z3"州180；04=Z4木州180；05=Z5木州180；
　　得出結(jié)果：
　　①X坐標(biāo)值：F3=Q3*COS(03)；F4=Q4*COS(04)；F5=QS*COS(05)；......

　　②Y坐標(biāo)值：H3=Q3*SIN(03)；H4=Q4*sIN(04)；H5=Q5*SIN(05)；......

　　最后將Excel模版中紅色列COPY到Word，通過菜單欄：表格→轉(zhuǎn)換→表格轉(zhuǎn)換文本，并編輯為程序數(shù)據(jù)，任務(wù)完成。利用大家常用的Microsoft office軟件，開創(chuàng)性地解決了手工編程數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)雜或借助CAD/CAM軟件編程需作圖、建模、后處理非常耗時(shí)的問題，為傳統(tǒng)的常規(guī)編程工作提供了高效的新方法、新思路。

3 結(jié)語

　　對于我們編程工作人員來說，編程方式多種多樣，需針對不同要素的加工單元因地制宜、拓寬思路，采用最適合的編程方式，以使數(shù)控加工程序高效準(zhǔn)確。