宏程序实用例集.docVIP

1.毛坯为四方块，分粗加工（椭圆柱）和精加工（椭圆半球体）；2.粗加工以椭圆轮廓自上而下分层加工，刀具为平底立铣刀；3.精加工时，加工路线，以自下而上090间等角度分层。每层以圆弧切入切出，根据当前层的长短半轴以椭圆轮廓水平环绕加工，直至椭圆球顶完成椭圆球面加工。工件坐标系原点设在椭圆球体的中心，以球头刀的球心轨迹编程（不用刀具半径补偿），球头铣刀加工，对刀点为球刀底平面（非球心）。O2003;椭圆柱台阶粗加工程序FANUC 0I系统B类宏程序SIEMENS系统R参数程序G28;T02M06;G54;G90G00X48.Y50.M03S800;G43Z50.H02;G01Z15.F200;#1=40.;#2=30.;#3=15.;N50G00Z#3-5.;G01G41X#1Y0D02; #103=360.;N100#104=#1*COS#103;#105=#2*SIN#103; G01X#104Y#105; #103=#103-1.;IF#103GE0GOTO100;G00Z20.;G40X48.Y50.;#3=#3-5.;IF#3GE-8.GOTO50;G00Z50.;M05;M30; T01M06;G54;G90G00X48.Y50.M03S800;Z50.;G01Z15.F200;R1=40.;R2=30.;R3=15.;XN50:G00Z=R3-5.; G01G41X=R1Y0D01; R103=360.;XN100: R104=R1*COS(R103);R105=R2*SIN(R103); G01X=R104Y=R105; R103=R103-1.;IF R103=0 GOTOB XN100;G00Z20.;G40X48.Y50.;R3=R3-5.;IF R3=-8. GOTOB XN50;G00Z50.;M05;M30; （直径24mm）G54;工件外加工起点 长半轴（X）短半轴（Y）工件上平面坐标每层下刀5mm建立半径补偿至X半轴顶点角度变量赋初值360X坐标值变量Y坐标值变量椭圆加工角度每次增量为1度如果角度大于0，循环继续 回到加工起点每层平面坐标值减5mm未到Z-8.循环继续1.变量符号为2.表达式用 括号3.循环（跳转）标志为段号4.循环判断语句IF GOTO5.运算符：EQ等于、NE不等于、GT大于、GE大于或等于、LT小于、LE小于或等于1.变量符号为R2.表达式用（ ）括号3.循环（跳转）标志为两个字母加数字加冒号4.循环判断语句IF GOTOB5.运算符：=、=、0 GOTOB CN5;CN10:; R6=2*R1*SQRT(1-R4*R4/(R2*R2); G01G42X=R6Z=R4-R2; N20R4=R4-0.15; N30IF R4=0 GOTOB CN10;N40G01X60.;Z20.;N50M30;短轴值长轴值毛坯大小（半径值）Z向加工起点至椭圆中心距离，循环跳转标志，粗加工#5为z向变量,计算每层外圆与椭圆的交点到椭圆中心距离。定位，留精加工余量1mm加工外圆,长度离原点的绝对值快速退刀重赋#3外圆x值，递减2mm判断#3值，如大于零循环继续精加工开始循环标志#6为x向变量，计算出z向每移0.15mm时椭圆的x值，直径值。拟合直线插补，z为绝对坐标值#4,z向每步进0.15mm判断是否到达终点（中心点），否则返回N10段继续加工。1. 变量符号为2. 表达式用 括号3. 循环（跳转）标志为段号4. 循环判断语句IF GOTO5. 运算符：EQ等于、NE不等于、GT大于、GE大于或等于、LT小于、LE小于或等于1.变量符号为R2.表达式用（ ）括号3.循环（跳转）标志为两个字母加数字加冒号4.循环判断语句IF GOTOB5.运算符：=、=、=0 GOTOB CN10字符间必空格椭圆的粗精加工。此宏程序的设计，通过改变#1、#2、#3、#4、及#6号变量，可加工不同长、短轴，工件原点、加工起点、长轴顶点三者重合或不重合的，以及椭圆终点处于任何位置的椭圆轮廓，各变量参数设计如图6-5所示：#1：长轴长度#2：短轴长度#3：Z向椭加工起点距离中心的距离，初始值为#3=35，每次移动步距0.2，表达式为：#3=#3-0.2。同时用IF#3GE#4GOTO5;判断是否到达终点；#4：Z向椭圆加工终点至椭圆中心距离，#4=-10。终点在椭圆中心左边为负值，在右边为正值；#5：X坐标变值，表达式为：#5=2*#2/#1*SQRT#1*#1- #3*#3；#6：Z向工件原点到椭圆中心到距离程序如下： O0012;T0101;G00 X54. Z5. M03 S1200;#1=50.; （长轴）#2=23.; （短轴）#3=35.;（椭圆加工起点至椭圆中心点Z向距离）#4=-10.;（Z向椭圆加工终点至椭圆中心距离）#6=55.; （Z向椭圆中心到工件原点距离）G01 G42 X28. Z2.; （外圆起点）Z-20.; （加工外圆台阶）N5 #5=2*#2/#1*SQRT#1*#1- #3*#3; （计算X坐标值）G01X=#5 Z=#3-#6.;（直线插补拟合椭圆，Z值为距工件原点的坐标值）#3=#3-0.2; （Z向重新赋值，移动步距0.15）IF#3 GE #4GOTO5; （判断是否到达椭圆终点）G01 X60.; （退刀）G00 G40 Z20.;M30;外轮廓铣圆角？子程序路径基点以变量代替的方法变量号太多，无法实现变化？只能对有规则形状比例缩放改变轮廓不可以，X、Y向及圆弧以工件中心缩放比例不同步G54;G00X0Y0Z10.;G52X-27.053Y45.;工件坐标原点偏移至O点M98P4444;加工零1G51X27.053Y0I-1000;X轴镜像（左到右），I不等于-1000时缩放又进行镜像。M98P4444;加工零2G50;取消镜像G52X0Y0;取消工件坐标原点偏移G51Z0K666;Z轴缩放加工轮廓台阶（4/6=0.6666）。先缩放后旋转G68X0Y0R120.; 以工件原点为中旋转120度M98P4444;加工零3G69;先取消旋转G50;再取消缩放G51X0Y0I1200J1200K1000;正值且等于1000为缩放，X、Y向缩放1.2倍，Z轴1倍G68X0Y0R120.;M98P4444;加工零4外轮廓铣圆角？改变半径补偿量进行轮廓圆角加工可以，但要在具有刀具补偿存储器C的真实机床中给系统变量10011040（刀具补偿值变量），可以读写刀具补偿值。系统变量用于读和写NC内部数据，例如刀具偏置值和当前位置数据，但是某些系统变量只能读。系统变量是自动控制和通用加工程序开发的基础O33;G28M06T01;G0X85.Y-48.M03S800;#1=-10;层Z高自变量初值#2=10;圆角半径#3=8;刀具半径N1G01Z#1;自下而上#4=SQRT#2*#2-#1*#1;#5=#2-#4;补半径缩进量#6=#3-#5;层半补偿量,负时会怎样#13001=#6;重新赋D01的值G01G41X45.Y-40.D01;M98P5001;#1=#1+0.05;IF#1LE0GOTO1;M30;程序三：用宏程序编程斜进法加工梯形螺纹用宏程序编程（有关宏程序内容祥见第六章第一节）斜进法加工30梯形螺纹，螺距为6mm，牙高3.5mm，牙顶槽宽为3.804mm，牙底槽宽1.928mm，梯形螺纹以直径每层单边0.1mm递进切削，在每层中以Z向逐次递进完成切削，而在每层斜进加工时Z向起点相应的偏移量为0.027mm（在形成的15三角形中，X向牙高/Z向（牙顶槽宽-牙底槽宽）/2=3.5/（3.804-1.928）/2=3.5/0.938=0.1/0.027），每层加工Z向的总宽度=牙顶槽宽-双边的Z向偏移量-刀宽。参考程序如下：O6008；车端面、外圆面和切槽程序同程序一T0303；M03 S100；#1=0；刀尖宽0mm#3=36.； 大径#4=10.； Z向加工起点#5=1.； X向起始加工层次#7=29.；小径N2 #2=3.804-#1-0.054*#5； 每层Z向加工宽度#6=#4-#5*0.027； Z向偏移#3=36.-0.2*#5； X向偏移N1 G00 X40. Z#6；G00 X#3；G32 Z-40. F6.； 螺纹加工，导程6mmG00 X40.；Z#6；#6=#6-0.2；每一层中Z向递进#2=#2-0.2；每一层中Z向终点判别IF #2GT0 GOTO1；#5=#5+1；层次+1IF#3GT#7 GOTO2； 终层加工停止条件判别，以小径尺寸为判别条件G00 X100. Z100.；M30；2.3 变导程螺纹的编程与加工变导程螺纹的应用十分广泛，变导程丝杠就是其中的一个代表，变导程螺纹还用于如饮料罐装机械主传动部分的变导程螺旋杆；在航空传输机械、塑料挤压机械、饲料机械、船舶上的变导程螺旋桨；高速离心泵上的变导程诱导轮、变导程螺旋桨动力装置以及汽车前转向悬挂上的变导程弹簧减振器等方面。用数控车削方法加工变导程螺纹，能够提高生产效率和加工质量。1变导程螺纹参数变导程螺纹是一个导程按某些规律变化的螺纹，如图5-34所示的变导程螺纹，其导程是以增量值T递增变化的。图5-34 变导程螺纹加工变导程螺纹时，螺纹车刀切削刃上任意一点的轨迹是一条螺旋线，沿圆周方向展开为一直线，如图5-35所示。图中横坐标为圆周长，纵坐标为导程，由于是变导程螺旋线，相邻圆周直线段的斜率不同，每一直线段的升角增量为,其数值为：=arctg(TS)/S2+Tm(Tm+T) (1)式中： Tm-任意一段导程（mm）；S-刀具切削刃上任意一点的回转周长（mm）；T-变导程增量（mm）。根据式(1)可以得出与导程增量、导程变化以及螺纹外径变化之间的关系，当较大时，为了保证两相邻螺旋线间平滑过渡，采取圆弧或直线连接，因此，整个变导程螺纹由两组曲线组成。对于升角增量较大的变导程螺纹，还须在过渡处修正，如图5-35中放大M处所示。图5-35 圆周方向展开后的螺旋线2变导程螺纹的数控编程与加工变导程螺纹分为二种：一种是等槽变牙宽变导程螺纹(图5-36a)，一种是等牙变槽宽变导程螺纹(图5-36b)。 a) 槽等牙宽变变导程螺纹 b) 牙等槽宽变变导程螺纹图5-36 变导程螺纹数控车床具有变导程螺纹车削的功能。图5-36a所示的第一种槽宽相等、牙宽均匀变化的变导程螺纹，在数控车床上可以用一定宽度的螺纹刀和变导程螺纹的切削指令G34进行加工；第二种变导程螺纹如图5-36b所示，这种变导程螺纹要保证牙宽相等、槽宽均匀变化，加工相对第一种要难些。1）变导程螺纹的切削指令G34指令格式：G34 X(U)_ Z(W)_ F_K_； 说明： X(U)_ Z(W)_ ：是指车削的终点坐标值，其中U、W是指切削终点相对起点的增量坐标值；F_：是指螺纹起点处的导程； K_；是指螺纹每导程的变化量，其增（减）量的范围，在系统参数中设定。G34指令与螺纹切削G32指令的应用规则相同。在加工时根据具体情况应注意：（1)合理选择刀具宽度；（2)正确设定F起始值和起刀点的位置；（3)由于变导程螺纹的螺纹升角随着导程的增大而变大，所以刀具左侧切削刃的后角应为工作后角加上最大螺纹升角，即a0=(3 5)+。2）编程示例示例1 用G34指令编程实现图5-36 a所示槽等牙宽变导程螺纹的加工。螺纹牙形为方牙，螺纹大径已在前工序加工到尺寸。（1）工艺分析选用刀宽为5mm的方牙螺纹车刀T0101，采用直进法分层切削螺纹。粗切削时每次X向的进刀量为0.3mm。螺纹切削起点位置的确定工件坐标系原点设定在工件右端面中心，变导程螺纹工件上的第一个导程标注是10mm，故刀具起刀点距离端面的距离应该等于8mm（计算为：工件上的第一个导程10mm减去导程变化量2mm）。由此，程序中G34指令的F值应该为8mm。所以选择编程的切削起点为距离端面8mm的位置，变导程螺纹切削加工程序段为：；G34 Z-60. F8. K2. ； ；螺纹进行多次重复切削过程中，每次只是程序中的起刀点的X 坐标值不断递进变化，而G34程序段一直是不变的。由于要加工螺纹的最大螺距为11mm，螺距较大，因此主轴转速要低，否则，机床进给会失步。（2）参考程序 主程序：O5055；T0101；调用螺纹车刀M03 S100；G00 X49.7 Z8.0；刀具快速定位到螺纹加工起点M98 P0066;调用螺纹加工子程序G00 X49.4 Z8.0;M98 P0066;每次X向递进0.3mm，重复调用螺纹加工子程序进行螺纹粗加工至X40.1G00 X40.06 Z8.0;螺纹半精加工M98 P0066;G00 X40.02 Z8.0;M98 P0066;G00 X40. Z8.0;螺纹精加工M98 P0066;G00 X100. Z100.；刀具返回换刀点M30；子程序：O0066；G34 Z-60. F8. K2. ；变导程螺纹加工G01 X41. ；X向退刀G00 Z8. ；Z向返回加工起点M99；示例2 用G34指令编程实现图5-36 b所示等牙变槽宽变导程螺纹的加工。螺纹牙形为方牙，牙顶宽3mm，螺纹大径已在前工序加工到尺寸。（1）工艺分析选用刀宽为2mm的方牙螺纹车刀T0101，采用直进法分层切削螺纹。粗切削时每次X向的进刀量为0.2mm。螺纹切削起点位置的确定工件坐标系原点设定在工件右端面中心，变导程螺纹工件上的第一个导程标注是6mm，故刀具起刀点距离端面的距离应该等于5mm。等牙变槽宽变导程螺纹的槽宽是按导程增量递增或递减变化的，这就是说在单次的螺纹切削过程中，刀具经过每个牙时所切到的宽度也应是递增或递减变化，而刀具宽度是一定的，实现加工的方法可通过改变每次切削时的导程F来逐牙轴向递进完成车削。第一刀切削与示例1方法一样，先车出一个等槽变宽牙变导程的螺纹，第二刀之后的螺纹切削仍用G34指令切削，指令格式以及每次切削时的导程计算如下： 指令格式每次切削时的导程计算G34 X(U)_ Z(W)_ F（f0） K（k）；f0=f0G34 X(U)_ Z(W)_ F（f1） K（k）；f1=f0+k/nG34 X(U)_ Z(W)_ F（f2） K（k）；f2=f0+2k/n；.；G34 X(U)_ Z(W)_ F（fn） K（k）；fn=f0+nk/n=f0+k其中：f0：起始切削等槽变宽牙变导程螺纹的导程值，在本例中为刀具起刀点处的导程，为5mm； f1：第1次切削等槽变宽牙变导程螺纹的导程值；fn：第n次切削等槽变宽牙变导程螺纹的导程值，在本例中为5+1=6mm；k：螺纹每导程的变化量，在此示例中k为1；n：完成等槽变宽牙变导程螺纹切削的总次数，n最小=Ln/T，其中Ln为有效切削范围内最大的槽宽（本例中Ln为8mm），T为刀宽（本例中T为2mm），则本例中n最小=8/2=4，取n=5次；（2）参考程序（本例采用了宏指令编程，相关内容详见第六章第一节）O5088；N1 T0101；采用方牙螺纹车刀，刀宽2mmN5 M03 S100；主轴顺时针100转/分N10 #2=5；起始螺距设置为5mmN15 #1=35.8；螺蚊大径36N20 G0 X#1 Z4.；快速移动至起点N25 G34 X#1 Z-60. F#2 K1.；变螺距切削K1表示每转螺距增加1mmN30 G0 X40.；N35 Z4.；N45 #1=#1-0.2；每刀切削深度0.2mmN50 IF #1 GE 30 GOTO20；螺蚊小径大于等于30时返回N20程序段N55 #2=#2+0.2；起始螺距增加0.2mmN60 IF#2LE6 GOTO20；起始螺距小于等于6时返回N20程序段N65 G0 X100.；N70 Z100.；N80 M30；O0023;G19平面圆弧轮廓加工主程序（球头刀）G40G17G49G90;G28;M06T05;G52X0Y0Z0;G90G54G40G49X-100.Y-70.;G43Z20.H05M03S1200;（H值为球心与基准刀之差，对点球心）G90G01Z16.;M98P1122323;G00G40Z50.;M30;%2323;G19平面圆弧左补偿子程序G01G90G19G41Y-58.Z-8.D05;Y-49.Z-10.;G01Y-40.Z-10.;G02Y40.Z-10.R85.;G01Y60.;G40Y70.Z10.;Y-70.;G91G01X0.1;G90Z16.;M99;%0523;工件原