利用子程序编程及车削加工70836.ppt

1、利用子程序编程及车削加工,知识、技能目标 子程序编程方法 操作编程与加工示例 小结,知识、技能目标,知识目标 掌握数控系统子程序常用指令及编程规则。 技能目标 通过对零件的加工，掌握数控系统子程序的适用范围及编程的 技能技巧。 结合所学的复合循环编程与加工技术，进一步掌握工件内外圆 锥及沟槽粗、精加工程序的设计思想。 能独立地选择并自行调整数控车削加工中切削用量的数值。 培养学生独立的工作能力和安全文明生产的习惯。,子程序编程方法,程序分为主程序和子程序。通常CNC是按主程序的指示运动的，如果主程序中遇有调用子程序的指令，则CNC按子程序运动，在子程序中遇到返回主程序的指令时，CNC便返回主程

2、序继续执行，如图9-1所示。 子程序的定义 子程序的作用 子程序的编程格式 子程序的调用 子程序的嵌套,图9-1 主程序和子程序,子程序的定义,某些被加工的零件中，常常会出现几何形状完全相同的加工轨迹，在编制加工程序时，有一些固定顺序和重复模式的程序段，通常在几个程序中都会使用它。这个典型的加工程序段可以做成固定程序，并单独加以命名，这组程序段就称为子程序。,子程序的作用,使用子程序可以减少不必要的重复编程，从而达到简化编程的目的。子程序可以在纸带或存储器方式下调出使用，即主程序可以调用子程序，一个子程序也可以调用下一级的子程序。子程序必须在主程序结束指令后建立，其作用相当于一个固定循环。,子

3、程序的编程格式,子程序的格式与主程序相同。在子程序的开头，在地址O后写上子程序号，在子程序的结尾用M99指令（有些系统用RET返回），表示子程序结束、返回主程序。 O； M99；,子程序的调用,在主程序中，调用子程序的指令是一个程序段，其格式随具体的数控系统而定，FANUC数控系统常用的子程序调用格式有以下2种。 （1） M 98 P L ； 式中M98子程序调用字； P子程序号； L子程序重复调用次数，L省略时为调用一次。 （2） M 98 P ； P后面前四位为重复调用次数，省略时为调用一次；后4位为子程序号。 例： M98 P51002 ； 表示号码为1002的子程序连续调用5次。M98

4、 P_ 也可以与移动指令同时存在于一个程序段中。 由此可见，子程序由程序调用字、子程序号和调用次数组成。,子程序的嵌套,为了进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序，称为子程序的嵌套。上一级子程序与下一级子程序的关系，与主程序与第一层子程序的关系相同。注意：子程序嵌套不是无限次的，子程序可以嵌套多少层由具体的数控系统决定，在FANUC 0i系统中，只能有两次嵌套。图9-2是子程序的嵌套及执行顺序。 但当具有宏程序选择功能时，可以调用4重子程序。可以用一条调用子程序指令连续重复调用同一子程序，最多可重复调用999次。,图9-2 子程序的执行过程,加工带内外锥的外沟槽零件,【案例9.1】 如图

5、9-4所示，毛坯尺寸30mm83mm，材料45#钢，T01：粗精车外圆刀（930右偏刀），T02：粗精镗刀，T04：切断刀（刀宽3 mm）。,图9-4 带内外锥的外沟槽零件,解答过程,解答过程,零件图工艺分析 数值计算 工件参考程序与加工操作过程 安全操作和注意事项,零件图工艺分析,（1）技术要求分析 如图9-4所示，零件包括复杂的外形面、3个等距等深的外沟槽、内外圆锥面和切断等加工。其中外圆20 mm和球面SR10 mm尺寸有严格尺寸精度和表面粗糙度等要求。零件材料为45号钢，无热处理和硬度要求。 （2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点 用三爪自定心卡盘夹紧定位，加工完工件右端后，需

6、调头装夹。由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设为同一点，放在Z向距工件前端面100mm，X向距轴心线50mm的位置 （3）制定加工方案 确定各刀具及切削用量加工刀具的确定见表9-1刀具卡，加工方案的制定见表9-2工序和操作清单。,数值计算,（1）设定程序原点，以工件前端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系，当工 件调头车削时，也同样以前端面与轴线交点为程序原点建立工件坐标系。工件 加工程序起始点和换刀点都设在（X100，Z100）位置点。 （2）计算各节点位置坐标值，略。 （3）暂不考虑刀具刀尖圆弧半径对工件轮廓的影响。,工件参考程序与加工操作过程,由于工件不可能在一次装夹

7、中完成所有形面车削加工，须通过调头装夹车削，分别加工工件的右端和左端。因此，编制2套主程序。 （1）工件的参考程序（2个主程序、1个子程序）。 主程序O9001：工件的右端外表面通过外径车削复合循环G71指令进行切削粗加 工，G70指令进行精加工，3个外沟槽加工用编制子程序完成，大大减化程序量。 主程序O9002：工件调头装夹后，如图9-4所示的工件左端外表面通过单一切削循 环G90指令进行切削加工，采用G71、G70指令进行内孔粗精加工循环。 工件的参考程序如表9-3所示。 （2）输入程序。 （3）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校 验及修整。 （4）安装

8、刀具，对刀操作，建立工件坐标系。 （5）启动程序，自动加工。 （6）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。,续 表,续 表,安全操作和注意事项,（1）车床空载运行时，注意检查车床各部分运行状况。 （2）进行对刀操作时，要注意切槽刀刀位点的选取。上述参考程序采用切槽刀左 刀尖作为编程刀位点。 （3）工件装夹时，夹持部分不能太短，要注意伸出长度，确保能加工 25外圆。 调头装夹时，不要夹伤已加工表面。 （4）钻 14 mm的孔可以在普通车床上进行。 （5）工件调头车削时，要重新确定加工起始点和换刀点（X100，Z100）。 （6）由于工件较小，切槽和镗孔时，切削用量的选取要考虑车床、刀具的刚性， 避免加工时引起振动或工件产生振纹，不能达到工件表面质量要求。 （7）工件加工过程中，要注意中间检验工件质量，如果加工质量出现异常，应停 止加工，以便采取相应措施。,小 结,使用子程序可以大大精简程序，而且可读性强，也易于检查。一个调用指令可以重复地调用一个子程序，同时一个子程序可以被多个主程序调用，提高编程效率。 子程序的编写格式，大部分数控系统相似，也有少数系统子程序编写格式存有不同之处。 通过实训项目的学习，对于工件上具有相同尺寸、等间距分布的形状编制成子程序，可大大缩短程序长度，编程快、方便。实际上，对于加工余量大且相对均匀的零件，可以采用调用