算法与程序流程图的设计：7.4.3版本优化

1.算法的设计

（1）铣削矩形型腔四周圆角的应用实例，是在实例7-2、实例7-3、实例7-4的基础上延伸出来的，详细的算法说明可以参考以上实例的编程思路和算法。

（2）矩形型腔四周圆角的加工可以看做无数个不同深度、不同大小的矩形轮廓偏移而成，这些轮廓偏移根据1/4圆角规律组成的图形集合。因此，矩形型腔四周R5圆角可以采用圆的参数方程或圆的解析方程建立数学模型，找出刀路轨迹之间的变化规律，采用宏程序编制其加工的程序代码。

（3）根据加工零件图建立数学模型如图7-19所示。

矩形型腔倒R5圆角的编程思路：Z轴下降至铣削深度，然后铣削一个矩形型腔的轮廓，Z轴再下降至下一层的铣削深度，再次铣削一个矩形型腔的轮廓，每一层铣削一个矩形型腔的轮廓的大小都是不相同，它们根据1/4圆角的规律组成图形的集合。

从图7-19可知，矩形内腔倒R5圆角关键要计算任意高度对应矩形内腔轮廓的大小，以及确定有效的变量，其方法如下：

图7-19 矩形型腔四周圆角数学模型示意图

根据圆的参数方程X=R∗COS[α]、Y=R∗SIN[α]，设置#100号变量控制圆参数方程角度，因此任意角度刀具Z值（#100角度对应的Z值）可表达为#101=R∗SIN[#100]，X值（#100角度对应的X值）可表达为#102=R∗COS[#100]。

通过表达式控制半径随着深度变化而变化，在实例中孔口倒1/4圆，因此通过条件判断语句IF[#100 GE 0]GOTO n或IF[#100 LE 90]GOTO n来控制整个倒圆循环的过程。不同条件判断语句实现的加工方式不同：IF[#100 GE 0]GOTO n是自上而下加工方式，IF[#100 LE 90]GOTO n是自下而上的加工方式。

（4）多元素倒角、倒圆和单元素倒圆、倒角编程的基本思路和算法实质上是一致的，只是以铣削型面轮廓的刀路轨迹代替了铣削圆的刀路轨迹。

2.程序流程图设计

根据以上算法设计分析，规划矩形内腔倒R5圆角的刀路轨迹如图7-20所示，采用“自下而上”铣削模式铣削矩形内腔倒R5圆角程序流程框图如图7-21所示，采用“自上而下”铣削模式铣削矩形内腔倒R5圆角程序流程框图如图7-22所示。

图7-20 矩形内腔倒R5圆角的刀路轨迹示意图

图7-21 “自下而上”铣削模式铣削程序流程框图

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图7-22 “自上而下”铣削模式铣削程序流程框图

3.根据算法以及流程图编写加工的宏程序代码

程序1：“自上而下”铣削矩形型腔四周R10mm圆角的宏程序代码

实例7-4 程序1编程要点提示：

（1）程序O7009是采用“自上而下”铣削模式铣削矩形型腔倒R5mm圆角的宏程序。矩形型腔倒R5圆角的编程思路和孔口倒角基本相同，只是以铣削矩形型腔轮廓代替了铣削整圆的轮廓。从程序O7007程序代码和实例7-2至实例7-4程序代码进行比较，发现程序O7007轮廓线铣削的代码要比实例7-2至实例7-4中的程序代码复杂得多，是由于矩形型腔轮廓本身比孔口轮廓复杂，并不是编程的思路和算法复杂。

（2）程序O7009是采用“自上而下”铣削模式铣削矩形型腔倒R5mm圆角的宏程序应用代码，适用于精加工轮廓以及余量较小的粗加工。

（3）程序O7009的编程思路和算法适用于任意圆角大小、任意圆角深度的铣削加工。在实际编程中，圆角发生变化，只要改变#104号变量以及控制角度的#108号变量的值即可。

程序2：采用“自下而上”铣削模式铣削矩形型腔四周倒R10mm圆角的宏程序代码

实例7-4 程序2编程要点提示：

（1）程序O7010是自下而上铣削矩形型腔倒R5mm圆角的宏程序应用代码。

（2）注意比较程序O7009和程序O7010两种不同铣削方式的程序代码的微小区别。其余编程要点提示见程序O7009编程要点提示。