用户宏程序在参数化编程中的应用.doc

用户宏程序在参数化编程中的应用摘 要：在宏程序编程中，使用变量以及变量的调用，可以很方便地实现相似零件的参数化编程。本文以轴类零件的加工为例，解决手工编程中应用宏程序编制相类似零件的问题。关键字： 宏程序 变量 手工编程一、 前言在CNC编程过程中，手工编程是最直接且不可缺的编程方式，它具有程序简单、控制方便等特点。作为CNC手工编程的一种高级编程功能用户宏程序功能，已经越来越被数控编程人员所应用。历届全国数控技能大赛都把用户宏程序的编程加工做为考试内容，可见，用户宏程序的重要性。所谓参数化编程，就是将属于同一类的一组相似的零件，通过使用变量的方式进行编程，而尺寸数据和加工数据，在加工具体的零件时予以指定。在这种类型的编程中，包含着决策，基于已知数据并带有某种约束。在生产中使用参数化编程，可以使具有相似特征的同一类零件实现快速转换，提高生产效率，降低废品率。二、 编程思路 在进行参数化编程时，首先要确定目标，提前制定好计划，并做一个大体的规划：确定刀具路径，即确定刀具如何靠近工件，切削工件和切削完成后离开工件的路径；识别和组织变量数据，确定哪些会在G65程序中定义为变量，再进行程序流程的设计，最后编写宏程序。三、编程实例 下面以一个轴类零件（如图）为例，描述相似类零件的宏程序编制过程。 图销ABCDR12344244632244527474320442346241539234831、 图纸分析从图纸上可以看出，这张图纸包含了四个具有相似特征的定位销，零件设计人员已经采用了参数化的方式表达设计意图。图纸上一共有七个尺寸，其中两个尺寸是固定的，五个尺寸是可变的，两个倒角之间有一个肩面。2、 确定宏程序目标能用一个宏程序加工出图纸所要求的四个零件，是这个宏程序的设计目标。只要通过G65语句中的变量，就可以实现生产的快速转换。3、 制定计划在编制程序之前，必须对一些技术性的问题做一个大体的规划。 首先，确定这个定位销的装夹、刀具的装夹和加工方法。工件采用三爪卡盘装夹；工件的零点确定在零件前端面和中心线的交点；用外圆机夹车刀完成零件的粗精加工；由于四个零件使用的材料相同，不同零件使用相同的主轴转速和进给速度；使用G71进行粗加工和G70进行精加工。其次，确定实际的刀具路径，快速接近工件，进行表面切削；离开中心线以下的前端面；快速退刀到G71的循环起始点；粗加工成型留必要的余量；用G70完成加工。四、 加工图 通过以上的规划，可以描绘出加工图 图五、 编写标准程序 （FANUC系统） G21 T0101公制单位，调用1号刀具并建立补偿 M08;切削液开G96 S100 M03;恒线速度100mm/min,主轴正转G00 X53 Z0;快速接近工件右端面G01 X-1 F0.15;以0.15 mm/r的速度切削右端面G00 Z3;Z向离开工件表面3mmG42 X51;达到G71循环起点G71 U2.5 R1;每层切削深度2.5mm，退刀1mmG71 P11 Q21 U1.5 W0.125 F0.3;N11到N21的轮廓线，留出X、Z余量N11 G00 X16;G01 X24;Z-1 F0.1;以0.1 mm/r的速度车削前倒角Z-23 R3 F0.15;以0.15 mm/r的速度车削小径和内径X46 R-2;车削表面和内径Z-47;通过零件切削大径为3mmN21 X54 F0.3;切削余量直径G70 P11 Q21 S125;轮廓精加工G00 X150 Z50;快速移动到换到位置M09;切削液关M30;程序结束六、 确定变量为了让一个宏程序能加工一批相类似零件，必须将标准程序进行变量化改写。根据零件图确定变量，在标准程序中加下划线的，即可用变量表示。X16 的计算过程为：C2123242616图X24 就是图纸上的C,可用变量3表示;Z-23 就是图纸上的A,可用变量1表示;R3 就是图纸上的R, 可用变量18表示;X46 就是图纸上的D,可用变量7表示;Z-47 就是图纸上的B,可用变量2表示.但比零件图中的44多走了3，目的是为后续切断等工序准备。七、编写宏程序1、包含G65宏程序调用和自变量的主程序 O5000G21 T0101公制单位，调用1号刀具并建立补偿 M08; 切削液开G96 S100 M03;恒线速度100mm/min,主轴正转G00 X53 Z0;快速接近工件右端面G01 X-1 F0.15;以0.15 mm/r的速度切削右端面G00 Z3;Z向离开工件表面3mmG42 X51;达到G71循环起点G65 P5001 A23 B44 C24 D46;调用宏程序G00 X150 Z50;快速移动到换到位置 M09;切削液关M30;程序结束2、编写含刀具加工路径和变量的宏程序 O5001 G71 U2.5 R1;每层切削深度2.5mm，退刀1mmG71 P11 Q21 U1.5 W0.125 F0.3; N11到N21的轮廓线，留出X、Z余量N11 G00 X32123;G01 X3;Z-1 F0.1;Z-1 R18 F0.15;X7 R-2;Z-2+3;N21 X54 F0.3; G70 P11 Q21 S125; M99八、结束语 在实际生产加工现场，只要根据零件设计图中的参数表输入对应编号的定位销的变量数值，就可以快速地生产出不同规程的零件，实现对零件的参数化编程。参考文献：1、