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:以轴类零件的加工为例,解决在手工编程中应用宏程序解决相似类零件的数控加工编程问题。关键词:数控加工 数控编程 宏程序30 引言在CNC编程过程中,手工编程是最直接和不可或缺的编程方式，它具有程序简单，控制方便等特点。做为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的内容，可见它的重要性。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类零件的参数化编程。所谓参数化编程，就是将属于同一类的一组相类似的零件，通过使用变量的方式来进行编程。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，可是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。1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程序段中定义为自变量，再进行程序流程的设计，最后编写宏程序。2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。一、 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。两个倒圆角之间有一个台肩面。二、 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。三、 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；用一把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，不同的零件使用相同的主轴速度和进给速度；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；快速退到G71的循环起点；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。五、编写标准程序（Fanuc 0i）G21T0101；公制单位,调用1号刀具并建立补偿M08；切削液开G96S100M03；恒线速100mm/min,主轴正转G00X53.Z0；快速接近工件右端面G01X-1.0F0.15；以0.15mm/r的速度切削右端面G00Z3.0；Z向离开工件表面3mmG42X51.0；到达G71循环起点G71U2.5R1.0；每层切削深度2.5mm,退刀1mmG71P11Q21U1.5W0.125F0.3；N11到N21的轮廓线,XZ余量,0.3mm/rN11G00 X16.0 ；计算出倒角X轴直径G01 X24.0 Z-1.0F0.1；以0.1mm/r车削前倒角Z-23.0 R3.0 F0.15；以0.15mm/r车削小径和内径X46.0 R-2.0；车削表面和外径Z-47.0 ；通过零件切削大径为3mmN21X54.0F0.3；切削余量直径,对X轴为2mmG70P11Q21S125；轮廓精加工G00X150.Z50.；快速移动到换刀位置M09；切削液关闭M30；程序结束.六、 确定变量。为了让一个宏程序能加工一批相似类零件，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。其中：X16.0的计算过程为：C2123242616.0X24.0 就是图纸上的C，可用变量#3表示Z-23.0就是图纸上的A，可用变量#1表示R3.0就是图纸上的R，可用变量#18表示X46.0就是图纸上的D，可用变量#7表示Z-47.0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，目的是为后续诸如切断等工序准备。七、编写宏程序1、包含G65宏程序调用和自变量的主程序O5000;G21T0101;公制单位,调用1号刀具并建立补偿M08;切削液开G96S100M03;恒线速100mm/min,主轴正转G00X53.Z0;快速接近工件右端面G01X-1.0F0.15;以0.15mm/r的速度切削右端面G00Z3.0;Z向离开工件表面3mmG42X51.0;到达G71循环起点G65P5001 A23.0 B44.0 C24.0 D46.0;宏程序自变量G00X150.0Z50.0;快速移动到换刀位置M09;切削液关闭M30;程序结束.2、编写含刀具加工路径和变量的宏程序O5001；G71U2.5R1.0；每层切削深度2.5mm,退刀1mmG71P11Q21U1.5W0.125F0.3；N11到N21的轮廓线,XZ余量,0.3mm/rN11G00 X#3-2*1-2*3 ；计算出倒角X轴直径G01 X#3 Z-1.0F0.1；以0.1mm/r车削前倒角Z-#1R#18 F0.15；以0.15mm/r车削小径和内径X#7 R-2.0；车削表面和外径Z-#2+3 ；通过零件切削大径为3mmN21X54.0F0.3；切削余量直径,对X轴为2mmG70P11Q21S125；轮廓精加工M99；宏程序结束3 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格的零件，实现对零件的参数化编程。参考文献 1 陈海舟