數(shù)控車削編程與加工 課件項(xiàng)目6 方程曲線零件和配合件加工

典型零件數(shù)控車床加工技術(shù)

在數(shù)控車床編程中，宏程序編程靈活、高效、快捷。宏程序不僅可以實(shí)現(xiàn)象子程序那樣，對編制相同加工操作的程序非常有用，還可以完成子程序無法實(shí)現(xiàn)的特殊功能，例如：系列零件加工宏程序、橢圓加工宏程序、拋物線加工宏程序、雙曲線加工宏程序等。數(shù)控車宏程序基本知識數(shù)控車宏程序基本知識數(shù)控車床宏程序編程特征宏程序中的變量宏程序變量間的運(yùn)算指令宏程序的控制語句數(shù)控車床宏程序編程技巧編程實(shí)例宏程序用于系列零件的加工橢圓類零件的宏程序編制變量的類型和功能(FANUC系統(tǒng)為例)變量號變量類型功能#0空該變量值總為空#1－#33局部變量只能在一個宏程序中使用#100～#149（#199）#500～#531（#999）公共變量在各宏程序中可以公用的#1000系統(tǒng)變量固定用途的變量一、數(shù)控車床宏程序編程特征1．宏程序中的變量變量及變量的引用（1）、變量的表示#i#[表達(dá)式]（2）、變量的引用<地址>#1<地址>-#1——（變量號i=0,1,2,3,4……）例：#8、#110、#1100——表達(dá)式必須用括號括起來例：#[#1＋#2－12]例：F#10——當(dāng)#10=20時，F(xiàn)20被指令。

X-#20——當(dāng)#20=100.時，X-100.被指令。

G#130——當(dāng)#130=2時，G2被指令。數(shù)學(xué)運(yùn)算功能加法：#i=#j+#k減法：#i=#j-#k乘法：

#i=#j*#k除法：#i=#j/#k運(yùn)算的優(yōu)先順序：①函數(shù)；②乘除、邏輯與；③加減、邏輯或、邏輯異或?？梢杂肹]來改變順序。2.宏程序變量間的運(yùn)算函數(shù)運(yùn)算功能正弦#i=SIN[#j] 單位：度余弦#i=COS[#j] 單位：度正切#i=TAN[#j] 單位：度反正切#i=ATAN[#j]/[#k] 單位：度平方根#i=SQRT[#j]絕對值#i=ABS[#j]取整#i=ROUND[#j]邏輯判斷功能等于： EQ 格式：#jEQ#k不等于： NE 格式：#jNE#k大于： GT 格式：#jGT#k小于： LT 格式：#jLT#k大于等于：GE 格式：#jGE#k小于等于：LE 格式：#jLE#k3.宏程序的控制語句(1)、無條件轉(zhuǎn)移（GOTO語句）格式：GOTOn；式中：n——順序號（1～9999），可用變量表示。舉例：GOTO1；

GOTO#10；條件轉(zhuǎn)移語句１

IF[條件表達(dá)式]GOTOn當(dāng)條件滿足時，程序就跳轉(zhuǎn)到同一程序中語句標(biāo)號為ｎ的語句上繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)條件不滿足時，程序執(zhí)行下一條語句(2).條件轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移語句２WHILE[條件表達(dá)式]DOm...…ENDm

當(dāng)條件滿足時，從DOm到ENDｍ之間的程序就重復(fù)執(zhí)行。當(dāng)條件不滿足時，程序就執(zhí)行ENDｍ下一條語句循環(huán)嵌套：DO—END循環(huán)嵌套：WHILE[條件式1]DO1；

……

WHILE[條件式2]DO2；

……

WHILE[條件式3]DO3；

……END3；

……END2

……END1；二、數(shù)控車床宏程序編程技巧編程實(shí)例1.宏程序用于系列零件的加工宏程序用于系列零件的加工，此系列零件形狀相同，但是部分尺寸不同，如果將這些不同的尺寸用宏變量表示，由程序自動將相關(guān)基點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算則可用同一個程序完成一個系列零件的加工。以上圖為例。該系列零件的右端面半球球徑可取R10與R15，可將球徑用變量表示，編程原點(diǎn)設(shè)在工件右端面中心，毛坯直徑￠45.從圖中可以看出編程所需基點(diǎn)A·D·Ｅ三點(diǎn)外，Ｂ·Ｃ點(diǎn)均與球徑Ｒ相關(guān)，下面給出各基點(diǎn)坐標(biāo)：XZA00B2R-RC2R-[60-2*[40-2R]D40-60E40-90程序如下：O0034T0101;M03S800;G98;G00X42Z0;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0F150;N10G01X0;#1=10;G03X[2*#1]Z[-#1]R[#1];G01Z[-[60-[80-4*#1]]];G01X40Z-60;N20G01Z-90;G00X100;Z100;M05;M30;典型零件數(shù)控車床加工技術(shù)遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院培訓(xùn)講師2020年4月主講教師：莫國偉1.宏程序用于系列零件的加工O0034T0101;M03S800;G98;G00X42Z0;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0F150;N10G01X0;#1=10;G03X[2*#1]Z[-#1]R[#1];G01Z[-[60-[80-4*#1]]];G01X40Z-60;N20G01Z-90;G00X100;Z100;M05;M30;謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉典型零件數(shù)控車床加工技術(shù)遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院培訓(xùn)講師2020年4月主講教師：莫國偉2.橢圓類零件的宏程序編制橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：橢圓的參數(shù)方程：其中為橢圓的離心角，為橢圓的旋轉(zhuǎn)角兩者不為一個值，關(guān)系為橢圓宏程序結(jié)構(gòu)流程：橢圓加工：零件材料45鋼，毛坯為φ50mm×100mm，按圖要求完成數(shù)控加工程序。O0001；T0101;M03S800；G0X51.Z2.；G71U1.5R1.；（粗車右端外形輪廓）G71P10Q20U0.5W0.1F150；N10G1X25.966；（橢圓處外徑）Z0.；Z-19.；X35.988Z-29.;Z-46；X44.；X45.992Z-47.；N20Z-55.；G70P10Q20S1000F120；（精車右端外形輪廓）G00X100.；Z50.；參考程序S800F150；#150=26.；（定義橢圓加工余量）N30IF[#150LT1]GOTO40；（如果余量小于1，跳到40句）M98P0003；（調(diào)用橢圓加工宏程序）#150=#150-2；（每次遞減2mm）GOTO30；（無條件跳轉(zhuǎn)到30句）N40G0X30.Z2.；S1500F80；#150=0；（開始精加工橢圓輪廓）M98P0003；G0X100.Z5.；M30；O0003；（橢圓加工子程序）#101=20.；（橢圓長半軸）#102=13.；（橢圓短半軸）#103=20.；（起點(diǎn)處Z坐標(biāo)）N20IF[#103LT1]GOTO50；（如果Z值小于1跳轉(zhuǎn)到50句）#104=SQRT[#101*#101-#103*#103]；（構(gòu)造）#105=#102*#104/#101；（構(gòu)造）G01X[2*#105+#150]Z[#103–20]；（直徑值定義加上加工余量，Z向偏移橢圓長半軸）#103=#103–0.5；（Z坐標(biāo)遞減0.5mm）GOTO20；（絕對跳轉(zhuǎn)到20句）N50G00U2.Z2.；（退刀）M99；參數(shù)方程編寫橢圓宏程序：O0271;T0101;M03S800;G0X36Z26;#20=26;（X向總加工余量）N56G0U2;Z26;（Z向加工起點(diǎn)）N100#20=[#20-2];（X向遞減2mm）#1=12.5;（橢圓短半軸）#2=25;（橢圓長半軸）#3=0.5;（起始處橢圓離心角）#5=90;（終止處橢圓離心角）WHILE[#3LT#5]DO2;（當(dāng)起始角小于終止角時執(zhí)行DO2到ＥＮＤ２之間的程序段）#6=#2*COS[#3];（構(gòu)造）#7=2*#1*SIN[#3];（構(gòu)造）G1X[#7+#20]Z#6F150;（橢圓Ｘ坐標(biāo)加余量值）#3=#3+#4;（橢圓離心角遞增）#10=#7+#20;（Ｘ向當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)）IF[#10GT26]GOTO56;（如果Ｘ向當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)大于２６跳轉(zhuǎn)到５６句從新定起點(diǎn)）參考程序END2G0U2;Z26;（退刀）IF[#20GE0]GOTO100;（如果余量大于等于０跳轉(zhuǎn)到１００句）G0X100;M05;M30;練習(xí)圖練習(xí)圖謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉典型零件數(shù)控車床加工技術(shù)遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院培訓(xùn)講師2020年4月主講教師：莫國偉橢圓類零件的宏程序編制o1111T0101M3S900;G0X40.0Z2.0;G73U18.0R10.0;G73P10Q30U0.5W0F0.3;N10G42G0X0;G1Z0F0.3;#103=30;N20#104=30*SQRT[1-[#103*#103]/900];G1X[#104]Z[#103-30];#103=#103-1;IF[#103GE-20]GOTO20;N30G40G1W-3.0;G70P10Q30;G0X100.0Z50.0M30;謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉

數(shù)控車宏程序編程

方法及技巧

在數(shù)控車床編程中，宏程序編程靈活、高效、快捷。宏程序不僅可以實(shí)現(xiàn)象子程序那樣，對編制相同加工操作的程序非常有用，還可以完成子程序無法實(shí)現(xiàn)的特殊功能，例如：系列零件加工宏程序、橢圓加工宏程序、拋物線加工宏程序、雙曲線加工宏程序等。主要內(nèi)容數(shù)控車床宏程序編程特征宏程序中的變量宏程序變量間的運(yùn)算指令宏程序的控制語句數(shù)控車床宏程序編程技巧編程實(shí)例宏程序用于系列零件的加工橢圓類零件的宏程序編制拋物線類零件的宏程序編制雙曲線過渡類零件的宏程序編制變量的類型和功能(FANUC系統(tǒng)為例)變量號變量類型功能#0空該變量值總為空#1－#33局部變量只能在一個宏程序中使用#100～#149（#199）#500～#531（#999）公共變量在各宏程序中可以公用的#1000系統(tǒng)變量固定用途的變量一、數(shù)控車床宏程序編程特征1．宏程序中的變量變量及變量的引用（1）、變量的表示#i#[表達(dá)式]（2）、變量的引用<地址>#1<地址>-#1——（變量號i=0,1,2,3,4……）例：#8、#110、#1100——表達(dá)式必須用括號括起來例：#[#1＋#2－12]例：F#10——當(dāng)#10=20時，F(xiàn)20被指令。

X-#20——當(dāng)#20=100.時，X-100.被指令。

G#130——當(dāng)#130=2時，G2被指令。數(shù)學(xué)運(yùn)算功能加法：#i=#j+#k減法：#i=#j-#k乘法：

#i=#j*#k除法：#i=#j/#k運(yùn)算的優(yōu)先順序：①函數(shù)；②乘除、邏輯與；③加減、邏輯或、邏輯異或?？梢杂肹]來改變順序。2.宏程序變量間的運(yùn)算函數(shù)運(yùn)算功能正弦#i=SIN[#j] 單位：度余弦#i=COS[#j] 單位：度正切#i=TAN[#j] 單位：度反正切#i=ATAN[#j]/[#k] 單位：度平方根#i=SQRT[#j]絕對值#i=ABS[#j]取整#i=ROUND[#j]邏輯判斷功能等于： EQ 格式：#jEQ#k不等于： NE 格式：#jNE#k大于： GT 格式：#jGT#k小于： LT 格式：#jLT#k大于等于：GE 格式：#jGE#k小于等于：LE 格式：#jLE#k3.宏程序的控制語句(1)、無條件轉(zhuǎn)移（GOTO語句）格式：GOTOn；式中：n——順序號（1～9999），可用變量表示。舉例：GOTO1；

GOTO#10；條件轉(zhuǎn)移語句１

IF[條件表達(dá)式]GOTOn

當(dāng)條件滿足時，程序就跳轉(zhuǎn)到同一程序中語句標(biāo)號為ｎ的語句上繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)條件不滿足時，程序執(zhí)行下一條語句(2).條件轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移語句２WHILE[條件表達(dá)式]DOm...…ENDm

當(dāng)條件滿足時，從DOm到ENDｍ之間的程序就重復(fù)執(zhí)行。

當(dāng)條件不滿足時，程序就執(zhí)行ENDｍ下一條語句循環(huán)嵌套：DO—END循環(huán)嵌套：WHILE[條件式1]DO1；

……

WHILE[條件式2]DO2；

……

WHILE[條件式3]DO3；

……END3；

……END2

……END1；二、數(shù)控車床宏程序編程技巧編程實(shí)例1.宏程序用于系列零件的加工宏程序用于系列零件的加工，此系列零件形狀相同，但是部分尺寸不同，如果將這些不同的尺寸用宏變量表示，由程序自動將相關(guān)基點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算則可用同一個程序完成一個系列零件的加工。以上圖為例。該系列零件的右端面半球球徑可取R10與R15，可將球徑用變量表示，編程原點(diǎn)設(shè)在工件右端面中心，毛坯直徑￠45.從圖中可以看出編程所需基點(diǎn)A·D·Ｅ三點(diǎn)外，Ｂ·Ｃ點(diǎn)均與球徑Ｒ相關(guān)，下面給出各基點(diǎn)坐標(biāo)：XZA00B2R-RC2R-[60-2*[40-2R]D40-60E40-90程序如下：O0034T0101;M03S800;G98;G00X42Z0;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0F150;N10G01X0;#1=10;G03X[2*#1]Z[-#1]R[#1];G01Z[-[-60-[80-4*#1]]];G01X40Z-60;N20G01Z-90;G00X100;Z100;M05;M30;2.橢圓類零件的宏程序編制橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：橢圓的參數(shù)方程：其中為橢圓的離心角，為橢圓的旋轉(zhuǎn)角兩者不為一個值，關(guān)系為橢圓宏程序結(jié)構(gòu)流程：1.開始2.給常量賦值3.給變量賦值4.計(jì)算坐標(biāo)值5.指令機(jī)床沿曲線移動X，Z坐標(biāo)6.變量遞增或遞減7.判斷是否到達(dá)終點(diǎn)8.到終點(diǎn)結(jié)束未到終點(diǎn)返回4.計(jì)算坐標(biāo)值橢圓加工：零件材料45鋼，毛坯為φ50mm×100mm，按圖要求完成數(shù)控加工程序。O0001；T0101;M03S800；G0X51.Z2.；G71U1.5R1.；（粗車右端外形輪廓）G71P10Q20U0.5W0.1F150；N10G1X25.966；（橢圓處外徑）Z0.；Z-19.；X35.988Z-29.;Z-46；X44.；X45.992Z-47.；N20Z-55.；G70P10Q20S1000F120；（精車右端外形輪廓）G00X100.；Z50.；【解答】S800F150；#150=26.；（定義橢圓加工余量）N30IF[#150LT1]GOTO40；（如果余量小于1，跳到40句）M98P0003；（調(diào)用橢圓加工宏程序）#150=#150-2；（每次遞減2mm）GOTO30；（無條件跳轉(zhuǎn)到30句）N40G0X30.Z2.；S1500F80；#150=0；（開始精加工橢圓輪廓）M98P0003；G0X100.Z5.；M30；O0003；（橢圓加工子程序）#101=20.；（橢圓長半軸）#102=13.；（橢圓短半軸）#103=20.；（起點(diǎn)處Z坐標(biāo)）N20IF[#103LT1]GOTO50；（如果Z值小于1跳轉(zhuǎn)到50句）#104=SQRT[#101*#101-#103*#103]；（構(gòu)造）#105=#102*#104/#101；（構(gòu)造）G01X[2*#105+#150]Z[#103–20]；（直徑值定義加上加工余量，Z向偏移橢圓長半軸）#103=#103–0.5；（Z坐標(biāo)遞減0.5mm）GOTO20；（絕對跳轉(zhuǎn)到20句）N50G00U2.Z2.；（退刀）M99；橢圓輪廓編程技巧O0027；T0101;G98；M43;M03S800；G0X80.Z5.；G73U25R25；(調(diào)用粗車循環(huán)加工橢圓輪廓)G73P10Q20U0.5W0F150；N10G1X30Z0；(輪廓起點(diǎn)）Z-8.79；#100=-8.79;（橢圓起點(diǎn)Z坐標(biāo)）N15#102=[#100+44]*[#100+44]；

#103=SQRT[36*36-#102];

（構(gòu)造）#104=10+2/3*#103;

（構(gòu)造X向半徑偏移10mm）#105=2*#104;G01X#105Z#100;#100=#100-2;（Z向遞減2mm）IF[#100GT-72.102]GOTO15（如果Z坐標(biāo)值大于-72.102跳轉(zhuǎn)到15句）G00U30;N20X70;G00X80Z5;G70P10Q20F100;（精加工橢圓輪廓）G00X100;Z100;M05;M30;MOV007.MOD參數(shù)方程編寫橢圓宏程序：O0271;T0101;M03S800;G0X36Z26;#20=26;（X向總加工余量）N56G0U2;Z26;（Z向加工起點(diǎn)）N100#20=[#20-2];（X向遞減2mm）#1=12.5;（橢圓短半軸）#2=25;（橢圓長半軸）#3=0.5;（起始處橢圓離心角）#5=90;（終止處橢圓離心角）WHILE[#3LT#5]DO2;（當(dāng)起始角小于終止角時執(zhí)行DO2到ＥＮＤ２之間的程序段）#6=#2*COS[#3];（構(gòu)造）#7=2*#1*SIN[#3];（構(gòu)造）

G1X[#7+#20]Z#6F150;（橢圓Ｘ坐標(biāo)加余量值）#3=#3+#4;（橢圓離心角遞增）#10=#7+#20;（Ｘ向當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)）IF[#10GT26]GOTO56;（如果Ｘ向當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)大于２６跳轉(zhuǎn)到５６句從新定起點(diǎn)）END2G0U2;Z26;（退刀）IF[#20GE0]GOTO100;（如果余量大于等于０跳轉(zhuǎn)到１００句）G0X100;M05;M30;拋物線的一般方程：可轉(zhuǎn)化為：3.拋物線類零件的宏程序編制拋物線宏程序結(jié)構(gòu)流程：開始給常量賦值給變量賦初值進(jìn)入循環(huán)體Ｘ變量遞加計(jì)算Ｚ坐標(biāo)值指令機(jī)床沿拋物線輪廓移動X，Z坐標(biāo)判斷X值是否小于拋物線終點(diǎn)處直徑一半若小于返回進(jìn)入循