項(xiàng)目9：切槽與切斷

1、第八章第八章 子程序編程及應(yīng)用子程序編程及應(yīng)用n8.1 8.1 子程序子程序n8.2 8.2 子程序編程實(shí)例子程序編程實(shí)例8.1 8.1 子程序子程序n 在程序編寫過(guò)程中，為簡(jiǎn)化程序，常把這些在程序執(zhí)行在程序編寫過(guò)程中，為簡(jiǎn)化程序，常把這些在程序執(zhí)行時(shí)重復(fù)使用的程序段寫成獨(dú)立的一個(gè)程序，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候利時(shí)重復(fù)使用的程序段寫成獨(dú)立的一個(gè)程序，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候利用一些指令直接調(diào)用。這樣的獨(dú)立程序即子程序。用一些指令直接調(diào)用。這樣的獨(dú)立程序即子程序。n 通常數(shù)控系統(tǒng)按主程序指令運(yùn)行，但在主程序運(yùn)行中遇通常數(shù)控系統(tǒng)按主程序指令運(yùn)行，但在主程序運(yùn)行中遇到子程序調(diào)用指令時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)將按子程序的指令運(yùn)行，在到子程

2、序調(diào)用指令時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)將按子程序的指令運(yùn)行，在子程序調(diào)用結(jié)束后控制權(quán)重新交給主程序，繼續(xù)主程序指令子程序調(diào)用結(jié)束后控制權(quán)重新交給主程序，繼續(xù)主程序指令的運(yùn)行。的運(yùn)行。 n1 1 子程序的編程格式子程序的編程格式n 子程序的格式與主程序相似。在子程序的開(kāi)始是子程序的格式與主程序相似。在子程序的開(kāi)始是O O地址指地址指定的子程序號(hào)，子程序的結(jié)尾用定的子程序號(hào)，子程序的結(jié)尾用M99M99指令結(jié)束子程序的調(diào)用，指令結(jié)束子程序的調(diào)用，返回主程序。返回主程序。 nO O；（子程序號(hào)）；（子程序號(hào)）nnM99; M99; （程序結(jié)束）（程序結(jié)束）n2 2 子程序的調(diào)用格式子程序的調(diào)用格式n 子程序是由主程序

3、或上層子程序調(diào)用并執(zhí)行的。調(diào)用子子程序是由主程序或上層子程序調(diào)用并執(zhí)行的。調(diào)用子程序的指令為一程序段，其格式隨具體的數(shù)控系統(tǒng)而定。程序的指令為一程序段，其格式隨具體的數(shù)控系統(tǒng)而定。FANUCFANUC系統(tǒng)子程序調(diào)用指令為系統(tǒng)子程序調(diào)用指令為M98M98（M99M99為子程序調(diào)用結(jié)束，返為子程序調(diào)用結(jié)束，返回指令）。其調(diào)用格式有以下兩種?；刂噶睿?。其調(diào)用格式有以下兩種。n M98 PM98 P n 其中其中 M98M98調(diào)用子程序指令字；調(diào)用子程序指令字；8.1 8.1 子程序子程序n PP后接后接7 7位數(shù)字，前面的三位數(shù)為子程序調(diào)用位數(shù)字，前面的三位數(shù)為子程序調(diào)用次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用一次，后面

4、四位數(shù)為子程序號(hào)。次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用一次，后面四位數(shù)為子程序號(hào)。n M98 PM98 P L Ln 其中其中 M98M98調(diào)用子程序指令字；調(diào)用子程序指令字；n PP后接后接4 4位數(shù)字表示調(diào)用的子程序號(hào)；位數(shù)字表示調(diào)用的子程序號(hào)；n LL后接后接4 4位數(shù)字表示調(diào)用次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用位數(shù)字表示調(diào)用次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用一次。一次。8.1 8.1 子程序子程序n3 3子程序嵌套子程序嵌套n 為進(jìn)一步簡(jiǎn)化程序，調(diào)出的子程序可以再調(diào)用另一為進(jìn)一步簡(jiǎn)化程序，調(diào)出的子程序可以再調(diào)用另一個(gè)子程序，稱為子程序的嵌套。主程序調(diào)用子程序?yàn)橐粋€(gè)子程序，稱為子程序的嵌套。主程序調(diào)用子程序?yàn)橐恢刈映绦蛘{(diào)用，子程序調(diào)用子

5、程序稱為多重調(diào)用，子程重子程序調(diào)用，子程序調(diào)用子程序稱為多重調(diào)用，子程序的嵌套不是無(wú)限次的，序的嵌套不是無(wú)限次的，F(xiàn)ANUC OIFANUC OI系統(tǒng)子程序調(diào)用可以系統(tǒng)子程序調(diào)用可以嵌套嵌套4 4級(jí)，如圖級(jí)，如圖8-28-2所示。所示。8.1 8.1 子程序子程序圖圖8-2 8-2 子程序嵌套子程序嵌套O0001N10M98P20;N50：M30; O0020N10M98P30;N50：M99; O0030N10M98P50;N50：M99; O0050N10M98P60;N50：M99; O0060N10N50：M99; 主程序主程序 子程序子程序 子程序子程序 子程序子程序 子程序子程序

6、一級(jí)嵌套一級(jí)嵌套 二級(jí)嵌套二級(jí)嵌套 三級(jí)嵌套三級(jí)嵌套 四級(jí)嵌套四級(jí)嵌套 n 在數(shù)控加工中，并不是所有的加工零件都要用子程序指在數(shù)控加工中，并不是所有的加工零件都要用子程序指令來(lái)編程，只有在一個(gè)零件上，有兩處或兩處以上形狀和大令來(lái)編程，只有在一個(gè)零件上，有兩處或兩處以上形狀和大小都相同的加工部位，為簡(jiǎn)化程序的編制，可以用子程序調(diào)小都相同的加工部位，為簡(jiǎn)化程序的編制，可以用子程序調(diào)用來(lái)加工。或者調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)加工，以減少編制程序用來(lái)加工。或者調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)加工，以減少編制程序時(shí)需要計(jì)算的基點(diǎn)個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化編程。時(shí)需要計(jì)算的基點(diǎn)個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化編程。n 編寫子程序時(shí)注意使用增量坐標(biāo)寫出加工路線，讓程序

7、編寫子程序時(shí)注意使用增量坐標(biāo)寫出加工路線，讓程序沿沿X X向向( (或或Z Z向向) )循環(huán)進(jìn)刀，設(shè)置好背吃刀量，計(jì)算出加工次數(shù)循環(huán)進(jìn)刀，設(shè)置好背吃刀量，計(jì)算出加工次數(shù)，在主程序中進(jìn)行調(diào)用。這種方法可減少基點(diǎn)計(jì)算個(gè)數(shù)，適，在主程序中進(jìn)行調(diào)用。這種方法可減少基點(diǎn)計(jì)算個(gè)數(shù)，適用于各種形狀復(fù)雜的零件，使在這類零件在數(shù)控機(jī)床上的編用于各種形狀復(fù)雜的零件，使在這類零件在數(shù)控機(jī)床上的編程變得簡(jiǎn)便。程變得簡(jiǎn)便。n 例例1 1加工如圖加工如圖8-38-3所示的零件。已知毛坯直徑為所示的零件。已知毛坯直徑為32 mm32 mm，長(zhǎng)度長(zhǎng)度80 mm80 mm。 8.2 8.2 子程序編程實(shí)例子程序編程實(shí)例圖圖8-

8、3 8-3 不等距槽零件圖不等距槽零件圖 n1 1）工藝分析。）工藝分析。n 加工內(nèi)容分析加工內(nèi)容分析n 零件加工內(nèi)容有端面、外圓柱面、槽等。槽寬均為零件加工內(nèi)容有端面、外圓柱面、槽等。槽寬均為3mm3mm，但，但槽距不等，間距呈一定規(guī)律變化。根據(jù)圖示規(guī)律，可以編制連續(xù)槽距不等，間距呈一定規(guī)律變化。根據(jù)圖示規(guī)律，可以編制連續(xù)走刀車削兩凹槽的加工為一子程序，子程序起始點(diǎn)走刀車削兩凹槽的加工為一子程序，子程序起始點(diǎn)A A（3232，0 0），），調(diào)用子程序，切槽刀增量走刀調(diào)用子程序，切槽刀增量走刀BCBDEDBCBDED點(diǎn)，連續(xù)調(diào)用點(diǎn)，連續(xù)調(diào)用兩次子程序?qū)崿F(xiàn)不等距凹槽的加工，從而簡(jiǎn)化程序。兩次子程

9、序?qū)崿F(xiàn)不等距凹槽的加工，從而簡(jiǎn)化程序。n 選擇工件裝夾方式、起刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)等。用三爪自定心選擇工件裝夾方式、起刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)等。用三爪自定心卡盤裝夾，起刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)設(shè)在同一點(diǎn)，坐標(biāo)為（卡盤裝夾，起刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)設(shè)在同一點(diǎn)，坐標(biāo)為（100100，100100）。）。8.2 8.2 子程序編程實(shí)例子程序編程實(shí)例n2 2）刀具的選擇，參見(jiàn)表）刀具的選擇，參見(jiàn)表8-18-1。n3 3）確定加工工藝路線，見(jiàn)表）確定加工工藝路線，見(jiàn)表8-28-2。n4 4）編寫加工程序，參考程序見(jiàn)表）編寫加工程序，參考程序見(jiàn)表8-38-3、表、表8-48-4。8.2 8.2 子程序編程實(shí)例子程序編程實(shí)例表表8-1 8-1 刀

10、具卡刀具卡產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)或代號(hào)零零件件名名稱稱軸軸零件圖號(hào)零件圖號(hào)Z-01Z-01序序號(hào)號(hào)刀具號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名刀具規(guī)格名稱稱數(shù)量數(shù)量加工表面加工表面刀具半徑刀具半徑/mm/mm備注備注1 1T0101T0101外圓車刀外圓車刀1 1車端面、外車端面、外輪廓輪廓0.60.62 2T0202T0202切槽刀切槽刀1 1退刀槽退刀槽刀寬刀寬3 mm表表8-2 8-2 加工工藝卡加工工藝卡( (廠名廠名) )數(shù)控加工工藝數(shù)控加工工藝卡片卡片產(chǎn)品代號(hào)產(chǎn)品代號(hào)零件名稱零件名稱零件圖號(hào)零件圖號(hào)軸軸工藝工藝序號(hào)序號(hào)程序編號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具名稱使用設(shè)備使用設(shè)備001三爪卡盤三爪卡盤數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心數(shù)控

11、實(shí)訓(xùn)中心工步號(hào)工步號(hào)工步內(nèi)容工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)速速(r/min)進(jìn)給速進(jìn)給速度度( (mm/r)背吃刀量背吃刀量(mm)1加工右端面加工右端面T0101外圓車刀外圓車刀8000.12加工外圓輪廓加工外圓輪廓T0101外圓車刀外圓車刀8000.13切槽切槽T02023mm寬切槽刀寬切槽刀5000.14車斷車斷T0202切槽刀切槽刀5000.1編編 制制審核審核批批 準(zhǔn)準(zhǔn)共共 1 1頁(yè)頁(yè) 第第 1 1 頁(yè)頁(yè)表表8-3 8-3 不等距槽零件加工主程序不等距槽零件加工主程序 主程序名主程序名O0801順序號(hào)順序號(hào)程程 序序備備 注注 N5 G50X100.0 Z100.0

12、；建立工件坐標(biāo)系建立工件坐標(biāo)系 N10M03 S800 M08 T0101；主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速800 r/min、選、選1號(hào)刀號(hào)刀，導(dǎo)入刀補(bǔ)，導(dǎo)入刀補(bǔ) N15G00 X35.0 Z0；快速定位工件坐標(biāo)點(diǎn)快速定位工件坐標(biāo)點(diǎn)X35Z0位置位置 N20G01 X-1.0 F0.1；車端面車端面 N25 G00 X34.0 Z2.0；準(zhǔn)備加工外圓準(zhǔn)備加工外圓N30G90X31.0Z-58.0 F0.1；車車30外圓外圓 N35X30.0； 表表8-3 8-3 不等距槽零件加工主程序不等距槽零件加工主程序N40G00 X100.0 Z100.0 T0100；返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消一號(hào)刀補(bǔ)返回?fù)Q刀點(diǎn)，

13、取消一號(hào)刀補(bǔ)N45T0202；換換2號(hào)刀，導(dǎo)入號(hào)刀，導(dǎo)入2號(hào)刀刀補(bǔ)程序號(hào)刀刀補(bǔ)程序N50G00 X32.0 Z0；快速定位快速定位N55M98 P20802；調(diào)用調(diào)用0802號(hào)子程序兩次，加工槽。號(hào)子程序兩次，加工槽。N60G00 Z-57.0；快速定位，準(zhǔn)備車斷快速定位，準(zhǔn)備車斷N65 G01 X0 F0.1；車斷車斷N70G00 X100.0 Z100.0 T0200；快速返回起刀點(diǎn)快速返回起刀點(diǎn),N75M09 M05；切削液停，主軸停切削液停，主軸停N80M30；程序結(jié)束程序結(jié)束表表8-4 8-4 不等距槽零件加工子程序不等距槽零件加工子程序子程序名子程序名O0802順序順序號(hào)號(hào)程程 序

14、序備備 注注N5 G00 W-13.0；Z向增量走刀向增量走刀13mmN10G01 U-12.0F0.15；切切20槽，槽寬槽，槽寬3mmN15G04 X1.0；暫停暫停1秒秒N20G00 U12.0；快速退刀快速退刀N25 W-9；Z向增量走刀向增量走刀9mmN50G01 U-12.0F0.15；切槽切槽N55G04 X1.0；暫停暫停1秒秒N60G00 U12.0；快速退刀快速退刀N70M99；子程序結(jié)束，返回子程序結(jié)束，返回n 例例2 2：在數(shù)控機(jī)床上加工如圖：在數(shù)控機(jī)床上加工如圖8-58-5所示一軸類零件。已知所示一軸類零件。已知毛坯為毛坯為282880 mm80 mm棒料，材料棒料，

15、材料4545鋼。鋼。n1) 1) 工藝分析。工藝分析。n 零件包括圓錐面、圓柱面、倒圓、凹槽及螺紋加工等。零件包括圓錐面、圓柱面、倒圓、凹槽及螺紋加工等。n 用三爪自定心卡盤裝夾用三爪自定心卡盤裝夾2828外圓作為定位基準(zhǔn)。工件坐外圓作為定位基準(zhǔn)。工件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在工件右端面中心，起刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)設(shè)在同一點(diǎn)（標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在工件右端面中心，起刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)設(shè)在同一點(diǎn)（S S點(diǎn)點(diǎn)），坐標(biāo)為（），坐標(biāo)為（100100，100100）。）。n 刀具的選用。根據(jù)零件加工要求，需要選用外圓車刀（刀具的選用。根據(jù)零件加工要求，需要選用外圓車刀（加工外輪廓、端面）、切槽刀（加工退刀槽）、螺紋刀（加工加工外輪廓、端面）、

16、切槽刀（加工退刀槽）、螺紋刀（加工螺紋）。為防副后刀面與工件輪廓干涉，外圓車刀副后角不宜螺紋）。為防副后刀面與工件輪廓干涉，外圓車刀副后角不宜太小，選刀尖角為太小，選刀尖角為3535，進(jìn)行粗、精車外圓。刀片材料均選用，進(jìn)行粗、精車外圓。刀片材料均選用硬質(zhì)合金。刀具卡見(jiàn)表硬質(zhì)合金。刀具卡見(jiàn)表8-58-5。8.2 8.2 子程序編程實(shí)例子程序編程實(shí)例圖圖8-5 8-5 子程序循環(huán)加工子程序循環(huán)加工 表表8-5 8-5 刀具卡刀具卡產(chǎn)品名稱或產(chǎn)品名稱或代號(hào)代號(hào)零件零件名稱名稱軸軸零件圖號(hào)零件圖號(hào)Z-01Z-01序序號(hào)號(hào)刀具刀具號(hào)號(hào)刀具規(guī)格名刀具規(guī)格名稱稱數(shù)量數(shù)量加工表面加工表面刀具半徑刀具半徑/mm

17、/mm備注備注1 1T01T01外圓車刀外圓車刀1 1車端面、外車端面、外輪廓輪廓0.50.52 2T02T02外圓車刀外圓車刀1 1外輪廓精加外輪廓精加工工0.50.53 3T03T03切槽刀切槽刀1 1槽槽刀寬刀寬3 mm4 4T04T04外螺紋車刀外螺紋車刀1 1螺紋螺紋n 確定切削用量及加工工藝，數(shù)據(jù)見(jiàn)表確定切削用量及加工工藝，數(shù)據(jù)見(jiàn)表8-68-6。n2 2）數(shù)值確定。）數(shù)值確定。n 循環(huán)點(diǎn)坐標(biāo)確定循環(huán)點(diǎn)坐標(biāo)確定n 外圓采用子程序加工循環(huán)，粗加工每次切深外圓采用子程序加工循環(huán)，粗加工每次切深2 mm2 mm，子程，子程序中加工起始點(diǎn)為序中加工起始點(diǎn)為A A點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)循環(huán)加工，點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)

18、循環(huán)加工，A A到到B B的的Z Z向距離為向距離為1 1 mmmm，依次走刀，依次走刀C C、D D、E E、F F、G G、H H、I I、J J各點(diǎn)，加工零件外輪各點(diǎn)，加工零件外輪廓，各點(diǎn)坐標(biāo)一律用增量坐標(biāo)表示。走刀廓，各點(diǎn)坐標(biāo)一律用增量坐標(biāo)表示。走刀K K、L L點(diǎn)退刀。為下點(diǎn)退刀。為下次循環(huán)進(jìn)刀，還需快速定位于次循環(huán)進(jìn)刀，還需快速定位于B B點(diǎn)，以便下次調(diào)用子程序時(shí)循點(diǎn)，以便下次調(diào)用子程序時(shí)循環(huán)進(jìn)刀至環(huán)進(jìn)刀至AA點(diǎn)實(shí)現(xiàn)輪廓循環(huán)加工。經(jīng)計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo)為：點(diǎn)實(shí)現(xiàn)輪廓循環(huán)加工。經(jīng)計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo)為：A(10,2)A(10,2)、B(6,2)B(6,2)、C(12,-1)C(12,-1)、D(12,-15)D(12,-15)、E(14,-15)E(14,-15)、F(17,-20)F(17,-20)、G(12.2,-39.5)G(12.2,-39.5)、H(20,-44)H(20,-44)、I(26,-47)I(26,-47)、J(26,-57)J(26,-57)、K(28,-57)K(28,-57)、L(28,2)L(28,2)。8.2 8.2 子程序編程實(shí)例子程序編程實(shí)例表表8-6 8-6 加工工藝卡加工工藝卡( (廠名廠名) )數(shù)控加工數(shù)控加工工藝卡片工藝卡片產(chǎn)品代號(hào)產(chǎn)品代號(hào)零件名稱零件名稱零件圖號(hào)零件圖號(hào)軸軸工藝工藝 序號(hào)序號(hào)程序編號(hào)程序編號(hào)夾具名稱