参数编程在数控加工中的简单使用

1、参数编程在数控加工中的简单使用参数编程在数控加工中的简单使用知识交流知识交流 方法探讨方法探讨 相互学习相互学习 共同进步共同进步 主讲：陕西航天职工大学主讲：陕西航天职工大学 林周宁林周宁 20152015年年2 2月月4 4日日宏程序的概念宏程序的概念宏程序宏程序的概念的概念宏程序宏程序是指在程序中，用变是指在程序中，用变量表述一个地址的数字值。宏量表述一个地址的数字值。宏程序由于程序使用变量、算数程序由于程序使用变量、算数和逻辑运算及条件转移，使得和逻辑运算及条件转移，使得编制相同加工操作的程序更方编制相同加工操作的程序更方便，更容易。通俗的讲，宏编便，更容易。通俗的讲，宏编程就是程就是

2、参数化参数化逻辑逻辑编程编程。1、高效、高效2、经济、经济3、应用范围广、应用范围广4、有利于解决软件编程带来的缺陷、有利于解决软件编程带来的缺陷5、技巧灵活、技巧灵活宏程序的特点宏程序的特点宏程序宏程序的特点的特点 FANUC数控系统变量表示形式为# 后跟14位数字，变量种类有四种：变量号变量类型功能变量号变量类型功能H代码的几何补偿值G10L10P R ;D代码的几何补偿值G10L12P R ;H代码的磨损补偿值G10L11P R ;D代码的磨损补偿值G10L13P R ;P：刀具补偿号R：绝对值指令（G90）方式时的刀具补偿值。增量值指令（G91）方式时的刀具补偿值为该值与指定的刀具补偿

3、号的值相加。（n为顺序号，199999）例：GOTO10为转移到N10程序段。2. 条件转移：（条件转移：（IF语句）语句）1）IF 条件表达式 GOTOn 当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时，执行下个程序段。3、IF 条件表达式 THEN当指定的条件表达式满足时，执行预先决定的宏程序语句。 例：IF #1EQ #2 THEN #3=0；4、 WHILE 条件表达式 DO m； （m=1，2，3）条件满足条件不满足 ENDm注：循环允许嵌套，最多注：循环允许嵌套，最多3层，但不允许交叉层，但不允许交叉1. 非模态调用G65：格式： G65 Pp

4、Ll 其中 p：要调用的程序号 L：调用次数（默认为1） 自变量：数据传递到宏程序例：G65 P8000 L2 A10. B2.；调用2次程序号8000，经自变量A传递到宏程序#1=10；自变量B传递到宏程序#2=2。自变量指定自变量指定根据使用的字母，CNC系统自动地决定自变量指定的类型。地址不需要按字母顺序指定。但应符合字地址的格式。但是，I，J 和K 需要按字母顺序指定。自变量指定自变量指定根据使用的字母，系统自动决定自变量指定的类型。自变量指定用于传递诸如三维坐标值的变量。I，J，K 的下标用于确定自变量指定的顺序，在实际编程中不写。如果自变量指定和自变量指定混合指定的话，后指定的自变

5、量类型有效。2. 模态调用（G66）：G66 Pp Ll ；程序点G67;（取消模态）例：G66 P8000 L2 A10. B2.；G00 G90 Z-10.X-5.G67一旦发出G66 则指定模态调用，即指定沿移动轴移动的程序段后调用宏程序。移动到Z-10，调用2次程序号8000，移动到X-5，再调用2次程序号8000 。车削实例车削实例11车垫片车垫片车削实例车削实例2G902G90固定循环的改写固定循环的改写普通普通60度三角牙形螺纹度三角牙形螺纹55度牙形英制管螺纹度牙形英制管螺纹梯形或矩形牙形螺纹（普通丝杠）梯形或矩形牙形螺纹（普通丝杠）圆弧形牙形螺纹（滚珠丝杠）圆弧形牙形螺纹（滚

6、珠丝杠）特殊（异形）牙形螺纹（椭圆牙形等）特殊（异形）牙形螺纹（椭圆牙形等）车削实例车削实例33特殊牙形螺纹的车削特殊牙形螺纹的车削常见螺纹常见螺纹的牙形的牙形技 能 大 赛技 能 大 赛中 的 赛 点中 的 赛 点技术要求：1、以批量生产条件编程。2、不准用砂布及锉刀等修饰表面（可清理毛刺）。3、未注倒角C1.5。4、未注公差按GB/T1804-m确定。第六届全国数控技能大赛材料 45#钢188总装技 能 大 赛技 能 大 赛中 的 赛 点中 的 赛 点技术要求：1、以批量生产条件编程。2、不准用砂布及锉刀等修饰表面（可清理毛刺）。3、未注倒角C1.5。4、未注公差按GB/T1804-m确定

7、。第六届全国数控技能大赛材料 45#钢A局部放大图 A27345vO112异形螺纹件典型的异形牙形螺纹典型的异形牙形螺纹3-1锯齿形牙形锯齿形牙形技术要求：1、以批量生产条件编程。2、不准用砂布及锉刀等修饰表面（可清理毛刺）。3、未注倒角C1.5。4、未注公差按GB/T1804-m确定。典型零件加工材料 45#钢单斜边牙形螺纹O135R50A局部放大图 A92O20200235100O15043410螺距典型的异形牙形螺纹典型的异形牙形螺纹3-2椭圆形牙形椭圆形牙形技术要求：1、以批量生产条件编程。2、不准用砂布及锉刀等修饰表面（可清理毛刺）。3、未注倒角C1.5。4、未注公差按GB/T180

8、4-m确定。典型零件的加工材料 45#钢O（135）R50305.22120092O150100OC5235A局部放大图 A20椭圆长轴8短轴4椭圆牙形螺纹1、完全取消传统的成型刀保证牙形的车、完全取消传统的成型刀保证牙形的车削思路削思路2、合理使多头螺纹车削的方法与牙形产、合理使多头螺纹车削的方法与牙形产生关系生关系3、采用参数化编程轻松随意的保证各种、采用参数化编程轻松随意的保证各种牙形牙形整体编程思路典型的异形牙形螺纹典型的异形牙形螺纹3-1锯齿形牙形锯齿形牙形技术要求：1、以批量生产条件编程。2、不准用砂布及锉刀等修饰表面（可清理毛刺）。3、未注倒角C1.5。4、未注公差按GB/T18

9、04-m确定。典型零件加工材料 45#钢单斜边牙形螺纹局部放大图 A43410螺距直线公式:y=kx+b或y=tan（）x+b由图纸可知该锯齿螺纹牙形斜线段处的公式为:X=Z程序%O0001;（程序名）M03S500;（设定主轴转速）T0101;（选定刀具）M08;（冷却液开）G00Z17;(刀具快速定位）#1=0;（给参数#1赋值为零）N10#1=#1-0.5;（参数变量开始运算）G00Z17+#1;（刀具定位确认）#2=2*#1;（函数运算）G00X100+#2;（刀具定位）G32Z-185F10;（螺纹车削）G00X110;（径向退刀）Z17+#1;（轴向退刀）IF#1GT-4GOTO1

10、0;（条件语句判断）N20#1=#1-0.5; （参数变量开始运算）G00X100+#2; （刀具定位）G32Z-185F10; （螺纹车削）G00X110; （径向退刀）Z17+#1; （轴向退刀）IF#1GT-7GOTO20; （条件语句判断）G00X150; （径向退刀）Z250; （轴向退刀）M30;（程序结束）%典型的异形牙形螺纹典型的异形牙形螺纹3-2椭圆形牙形椭圆形牙形技术要求：1、以批量生产条件编程。2、不准用砂布及锉刀等修饰表面（可清理毛刺）。3、未注倒角C1.5。4、未注公差按GB/T1804-m确定。典型零件的加工材料 45#钢局部放大图 A20椭圆长轴8短轴4椭圆牙形螺

11、纹标准椭圆公式：12222BYAX椭圆在数控车床上的表达公式：12222BXAZAB时焦点在X轴上BA时焦点在Y轴上AB时焦点在Z轴上BA时焦点在X轴上由题可知该椭圆在数控车床上的表达公式为：1482222XZ%O0001;（程序名）（程序名）M03S500;（设定转速）（设定转速）T0101;（指定刀具）（指定刀具）M08;（冷却液开）（冷却液开）G00X110;(定位）定位）Z17;（定位）（定位）#1=8;（椭圆长轴初始值赋值）（椭圆长轴初始值赋值）N10G00Z17+#1;（定位）（定位）#2=-1*SQRT64-#1*#1;（椭圆短轴（椭圆短轴的公式换算）的公式换算）G00X100+

12、#2;（定位）（定位）G32Z-185F20;（螺纹车削）（螺纹车削）G00X110;（定位）（定位）Z17+#1; （定位）（定位）#1=#1-0.1;（变量运算）（变量运算）IF#1GE-8GOTO10;（条件判断）（条件判断）G00X150;（径向退刀）（径向退刀）Z250; （轴向退刀）（轴向退刀）M30;（程序结束）（程序结束）%程序的优化程序的优化技术要求：1、以批量生产条件编程。2、不准用砂布及锉刀等修饰表面（可清理毛刺）。3、未注倒角C1.5。4、未注公差按GB/T1804-m确定。典型零件加工材料 45#钢单斜边牙形螺纹局部放大图 A43410螺距分层车削程序%O0001;（

13、程序名）M03S500;（主轴转速设定）T0101;（刀具选择）M08;（切削液开）G00X110;(刀具定位)#10=0;(每层车削深度，初始值赋值为零）Z17;（刀具定位）#1=0;（给参数#1赋值为零）N5#10=#10-1;（每层车削深度为1）N10#1=#1-0.1;（变量运算）Z17+#1；（刀具定位）#2=2*#1;（函数运算）G00X100+#2; （刀具定位）G32Z-185F10;（螺纹车削）G00X110;（径向退刀）Z17+#1；（轴向退刀）IF#1GT#10GOTO10;（条件判断）#3=#1；（引进新的参数）N20#3=#3-0.1； （变量运算）G00X100+#

14、2;（刀具定位）G32Z-185F10;（螺纹车削）G00X110; （径向退刀）Z17+#3; （轴向退刀）IF#3GT-7GOTO20;（条件判断）IF#10GT-4GOTO5;（切削深度判断）G00X150; （径向退刀）Z250; （轴向退刀）M30;（程序结束）%1、加工方法灵活，不受数控系统编程指令约束。、加工方法灵活，不受数控系统编程指令约束。2、牙形精度便于保证。、牙形精度便于保证。3、切削力便于控制，摆脱成型刀加工传统工艺方、切削力便于控制，摆脱成型刀加工传统工艺方法的缺陷困扰。大大减小了切削力，提高了刀具寿法的缺陷困扰。大大减小了切削力，提高了刀具寿命。命。4、加工效率高。

15、、加工效率高。加 工 优 点加 工 优 点1、加工时确保恒转速，无论粗车还是精车。、加工时确保恒转速，无论粗车还是精车。2、确保转速、确保转速螺距螺距机床轴向伺服电机最大机床轴向伺服电机最大进给量。进给量。3、合理使用数控机床提供的变量参数，切记、合理使用数控机床提供的变量参数，切记和系统宏变量参数发生冲突。和系统宏变量参数发生冲突。注 意 事 项注 意 事 项采用该编程方法可以满足任何形状牙采用该编程方法可以满足任何形状牙形螺纹的加工，前提是牙形的形状必形螺纹的加工，前提是牙形的形状必须可以用函数公式来表达。因此样条须可以用函数公式来表达。因此样条曲线牙形的螺纹是不适合该方法编程曲线牙形的螺

16、纹是不适合该方法编程加工的。加工的。思 路 拓 展思 路 拓 展与缺陷补充与缺陷补充 我们用直径我们用直径10mm的立铣刀加工一下图纸中的外轮廓。为编程方便我的立铣刀加工一下图纸中的外轮廓。为编程方便我们调用刀具半径补偿们调用刀具半径补偿D01=5。 工件坐标系原点定在工件上表工件坐标系原点定在工件上表面中心，则程序编制如下：面中心，则程序编制如下：G90G54G00X-30Y-30Z100M3S2500G0X-40Y-40#1=-1 设定初始加工深度设定初始加工深度Z-1N10 G0Z#1 G01G41X-21D01F1000G1Y21F1000 X21 Y-21 X-21G0G40X-30

17、Y-30#1=#1-1IF #1GE-5 GOTO 10G0Z100M5M30如下图所示，在如下图所示，在30圆周上均匀加工圆周上均匀加工6个个6小孔，假设深度为小孔，假设深度为8mm 工件坐标系原点定在工件上表面中心，则程序编工件坐标系原点定在工件上表面中心，则程序编制如下：制如下：G90G54G00X0Y0Z100M3S800#1=0 N10 #2=15*COS#1 #3=15*SIN#1G99G81X#2Y#3R5Z-8F80 #1=#1+30IF #1LT360 GOTO 10 或写成或写成IF #1LE330GOTO 10G0G80Z100M5M30 工件坐标系原点定在工件上表面中心

18、，则程序编制如下：工件坐标系原点定在工件上表面中心，则程序编制如下：G90G54G64G00X0Y0Z100M3S800G0X20Y0Z5#5=-1N5 G1Z#5F20#1=0 加工完整椭圆加工完整椭圆 N10 #1=20*COS#1 #2=15*SIN#1 G1X#1Y#2F600 沿小段直线插补加工沿小段直线插补加工#1=#1+3 递减一小段距离，此值越小，椭圆越光滑。递减一小段距离，此值越小，椭圆越光滑。IF #1 LE 360 GOTO 10 条件判断是否到达终点。条件判断是否到达终点。#5=#5-1IF #5 GE -5 GOTO 5G0Z100M5M30 注意：如果用椭圆的标准方程编制椭