机床数控技术第9章数控加工编程ppt课件.pptx

机床数控技术 1 目录 2 第9章数控加工编程 本章知识要点1 数控加工编程基础2 程序编制中的工艺分析3 手工编程中的数学处理4 FANUC数控车床编程5 SIEMENS802S C数控车床编程6 FANUC数控铣床编程7 FANUC加工中心编程8 FANUC0i系统宏程序编程9 自动编程 3 1 变量的定义使用用户宏程序时 数值可以直接指定或用变量指定 例 G01X 1Y66F100 当用变量时 变量值可用程序或用MDI面板上的操作改变 2 变量的表示变量符号 变量号 例 1 用表达式 必须在封闭方括号中 指定变量号 例如 1 2 3 用封闭圆括号 加注释说明变量内容例如 3 2 1 TOOLNUMBER 4 3 变量的类型 见表9 26表9 26Fanuc数控系统的变量类型 注 公共变量 150 199 532 999是选用变量 应根据实际系统使用 5 4 变量与地址 自变量 的对应关系Fanuc系统可用两种形式的自变量指定 表9 27为变量与地址的对应关系I 表9 28为变量与地址的对应关系II 表9 27变量与地址的对应关系I 注 1 在对应关系I中 G L O N P不能用 2 地址I J K必须按顺序使用 其它地址顺序无要求 例 G65P3000L2B4A5D6J7K8 程序段中J K符合顺序要求 4赋给 2 5赋给 1 6赋给 7 7赋给 5 8赋给 6 6 表9 28变量与地址的对应关系II 注 1 对应关系II使用A B C各1次 使用I J K各10次 2 系统能够自动识别对应关系I和II并赋给宏程序中相应的变量号 3 如果对应关系I和II混合使用 则后指定的自变量类型有效 例 G65A1B2I 3I4D5P1000 该用户宏程序段中 1 1 2 2 4 3 7 5 其中I4为对应关系II D为对应关系I 所以 7使用对应关系中的D5 而不使用对应关系II中的I4 7 5 变量的使用1 表示方法 i i 将计算结果赋值给对应的变量号 常数 变量 函数和运算符的组合 例如 1 2 3 1 2 3 COS 4 2 变量的定义变量一般通过表达式 赋值语句定义 如前面的表示方法所示 当在程序中定义变量值时 小数点可以省略 例如 1 234 其中 1实际定义值是234 000 8 3 变量的引用用表达式指定变量时 要把表达式放在方括号中 例如 G01X 1 2 F 3 被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入 例如 当G00X 1 若数控系统把1000赋值给变量 1 则实际指令值为G00X1000 改变引用变量值的符号 要把负号 放在 的前面 例如 G00X 1 当引用未定义的变量时 变量及地址都被忽略 例如 当变量 1的值是0 并且变量 2的值是空时 G00X 1Y 2的执行结果为G00X0 9 6 空变量当变量值未定义时 这样的变量成为空变量 变量 0总是空变量 它不能写 只能读 1 引用当引用一个未定义的变量时 地址本身也被忽略 10 3 条件表达式EQ和NE中的不同于0 2 运算除了用赋值以外 其余情况下与0相同 11 7 变量应用的限制程序号 顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量 例O 1 2G00X100 N 3Y200 12 1 运算指令表9 29用户宏运算功能表 13 14 15 1 运算优先级运算符的优先顺序是 函数 乘除类运算 AND MOD 加减类运算 OR XOR 关系运算 注 方括号用于改变运算顺序 方括号的嵌套深度为五层 含函数自己的方括号 当方括号超过五层时 发出P S报警No 118 16 2 运算说明 用户宏指令函数名可以用前两个字符来简写 例如 ROUND简写为RO FIX简写为FI 变量值的精度为8位十进制数 例如 赋值 1 9876543210123 456时 实际值为 1 9876543200000 000 赋值 2 98765432987654 321时 实际值为 2 9876543300000 000 用户宏程序中方括号 用于封闭表达式 圆括号 用于注释 用户宏程序在进行除法或TAN 函数时 分母指定为0时 出现P S报警NO 112 17 2 控制指令包含用户宏程序语句的数控程序从结构上可以有顺序结构 分支结构和循环结构的多种形式 1 用户宏程序语句和NC语句数控程序中除了用户宏程序语句以外的程序段为NC语句 用户宏程序语句与NC语句的不同用户宏程序语句即使置于单程序段运行方式 数控机床也不停止 与用户宏程序语句有相同性质的NC语句含有子程序调用指令 但没有除O N或L地址之外的其它地址指令的NC语句其性质与用户宏程序语句相同 不包含除O N P或L以外的指令地址的程序段其性质与用户宏程序语句相同 18 2 无条件转移 GOTO 功能 转移到标有顺序号n的程序段 格式 GOTOn n为顺序号 1 9999 例如 GOTO66 N66G00X100 执行GOTO66语句时 转去执行标号为N66的程序段 19 3 条件转移1 IF GOTO 功能 如果指定的条件表达式满足时 转移到标有顺序号n的程序段 如果指定的条件表达式不满足 执行下一个程序段 格式 IF GOTOn 例如 计算数值1 10的总和 O0001 1 0 存储和数变量的初值 2 1 被加数变量的初值N10IF 2GT10 GOTO20 当被加数大于10时转移到N20 1 1 2 计算和数 2 2 1 下一个被加数GOTON10 转到N10N20M30 程序结束 条件表达式由两变量或一变量一常数中间夹比较运算符组成 条件表达式必需包含在一对方括号内 条件表达式可直接用变量代替 20 4 条件转移2 IF THEN 功能 如果条件表达式满足 执行预先决定的宏程序语句 只执行一个用户宏程序语句 格式 IF THEN 例如 IF 1EQ 2 THEN 3 0 当 1等于 2时 将0赋给变量 3 21 例如 计算数值1 10的总和 00001 1 0 2 1 WHILE 2LE10 DO1 1 1 2 2 2 1 END1 M30 5 循环语句 WHILE DO END 功能 在WHILE后指定一个条件表达式 当指定条件满足时 执行从DO到END之间的程序 否则 转到END后的程序段 格式 WHILE DOm 语句组 ENDm 22 用户宏程序适用于 1 形状类似但大小不同 圆形 方形及其它形状等 2 大小相同但位置不同 如组孔 阵列等 3 特殊形状 椭圆 球等 4 自动化功能 刀具长度测量 生产管理等 5 PMC ProductMaterialControl 生产计划与物料控制 23 例题椭圆形零件的内斜面编程 如图9 71所示 编制一个宏程序加工椭圆形零件的内斜面 毛坯尺寸120mm 100mm 25mm 材料为45钢 已知椭圆长半轴长40mm 短半轴长32mm 椭圆高度10mm 图9 71内斜面零件 24 1 工艺分析1 工艺方案采用平口钳装夹 工件坐标系原点设定在工件上表面中心处 平底立铣刀每次从中心下刀 四分之一圆弧切入 逆时针走椭圆轮廓 采用顺铣方式 切出后返回中心 进给至下一层 直至达到预定深度 粗加工中 铣正六边形至 69的圆形内腔 精加工中 铣椭圆内腔至预定尺寸 图9 71内斜面零件 25 1 工艺分析2 变量设定 1 A 椭圆长半轴长 小端 40 2 B 椭圆短半轴长 小端 32 3 C 椭圆周边斜面高度10 4 I 椭圆周边斜面与垂直方向夹角45 7 D 平底立铣刀半径 9 F 进给速度 11 H Z方向自变量赋初值 17 Q 自变量每层递增量3 刀具选择 20的平底立铣刀 图9 71内斜面零件 26 2 加工程序O0001 主程序 平底立铣刀精加工程序 G28G91Z0 G17G40G49G80 S1200M03 G54G90G00X0Y0 G43H01Z30 G65P1001A40B32C10I45 D10H 10Q1F240 M05 M30 图9 71内斜面零件 27 O1001 内斜面程序 G00Z0 快速移动到Z0面 WHILE 11LE0 DO1 当 11 0时 循环1继续 11 11 17 Z坐标一次递增 17 G01Z 11 10 F 9 以G01进给降至当前加工深度 8 7 11 TAN 4 每层对应的刀具半径补偿值 G10L12P01R 8 变量 8赋值给刀具半径补偿值D01 G01G41X 2 2 Y 2 2 D01F 3 9 加入刀具半径左补偿 G03X0Y 2R 2 2 F 9 四分之一圆弧切入 12 90 12赋值90 图9 71内斜面零件 28 WHILE 12LE450 DO2 当 12 450 时 循环2继续 21 1 COS 12 椭圆上一点X坐标值 22 2 SIN 12 椭圆上一点Y坐标值 G01X 21Y 22F 9 以G01逼近加工椭圆 12 12 0 5 12递增0 5 END2 循环2结束 G03X 2 2 Y 2 2 R 2 2 F 3 9 四分之一圆弧切出 G01G40X0Y0 取消刀补并回到零点位置 END1 循环1结束 G00Z30 快速提刀到初始平面 M99 程序结束并返回 29 3 编程要点对椭圆轮廓周边铣削加工 在用户宏程序编制过程中需使用G10指令 在FANUC0i mate数控系统中 G10是一个比较特殊的指令 在不同的场合有着不同的用途 编程时 用G10指令设定用于刀具长度补偿和刀具半径补偿的偏置量 若刀具补偿存储器为B型时 指令格式为 G90 G91G10LlPpRr 其中 l取值为10 13 L10 H代码 长度补偿量 几何偏置量L11 H代码 长度补偿量 磨损偏置量L12 D代码 半径补偿量 几何偏置量L13 D代码 半径补偿量 磨损偏置量p表示刀具补偿号r表示绝对值指令 G90 方式下的刀具补偿值 返回程序 30 第9章数控加工编程 1 带圆弧轴类零件加工图9 72工件一车外圆 圆弧 思考题 31 O0001 G99G97G40 T0101 M03S500 G00X20Z2 G01Z0F0 1 G03X28Z 4R4 G01Z 33 G02X30Z 34R1 G01Z 66 G01X37 G00X100Z100 M05 M30 32 第9章数控加工编程 2 外圆锥轴零件加工图9 73工件二粗车循环 33 O0002 G99G97G40 T0101 M03S500 G00X34Z2 G90X28Z 66F0 1 X26Z 34 X24Z 34 G00X34Z0 G90X32Z 10R 5F0 1 X30 X28 X26 34 X24 G01Z 34 G01X25 G01X28Z 35 5 G01X34 G00X100Z100 M05 M30 35 第9章数控加工编程 3 子程序零件加工图9 74工件三子程序调用 36 O0003 G99G97G40 T0101 M03S500 G00X12Z2 G01Z0 G03X22Z 10R30F0 2 G01Z 34 G01X25 G01X28Z 35 5 G01Z 40 G01X36 37 M98P40005 G01X28Z 66 X38 G00X100Z100 M05 M30 O0005 G01U 2F0 1 G02U0W 20R14 G01U2 G00W20 G01U 2 M99 38 第9章数控加工编程 4 子程序调用图9 75工件四手柄加工 39 O0004 G99G97G40 T0101 M03S500 G00X30Z2 G90X26Z 62F0 1 X24Z 62 X22 X20 X18 G00X14Z2 G01Z0F0 1 M98P60008 M03S1000 40 M98P0008 G00X100Z100 M05 M30 O0008 G01U 2F0 1 G03U7W 2R4F0 1 G03U5W 29R34 G02U3W 24R28 G01W 7 G01U5 G00W62 G01U 20 M99 41 第9章数控加工编程 5 综合练习图9 76工件五综合练习 42 O0005 G99G97G40 T0101 M03S500 G00X36Z2 G71U1R1 G71P10Q20U0 3W0F0 2 N10G00G42X6 G01Z0F0 05 G03X16Z 5R5F0 05 G01Z 6 G01X19 8Z 8 G01Z 26 G01X20 43 G01X22Z 27 G01Z 31 G01X30Z 46 G01Z 56 G01X31 G03X35Z 58R2 N20G01G40Z 66 M