-宏程序指令编程加工.ppt

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1、宏程序指令编程加工 主讲：管志强2023/1/13提出问题提出问题 如何采用手工编程完成下图所示的椭圆手柄的数控车削编程及加工？分析问题分析问题 前面学过的各种数控编程指令，其功能都是固定的，使用者只需按规定编程即可。但有时这些指令满足不了用户的要求，如加工椭圆、双曲线等，这时就需要使用用户宏程序功能，用户可以自己扩展数控系统的功能。解决问题解决问题 用宏程序指令编程来加工如上图所示工件。请进入2023/1/13知识、技能目标知识、技能目标知识目标知识目标了解宏程序应用范围。掌握宏指令编程技巧。技能目标技能目标通过对带椭圆、抛物线等二次曲线的零件实训加工，掌握用数 控车床加工该类零件的主要步骤

2、和合理的工艺路径，扩展数控车床的应用范围。能对工件加工质量进行正确分析处理。2023/1/13相关知识回顾2023/1/13数学运算功能加法：#i=#j+#k减法：#i=#j-#k乘法：#i=#j*#k除法：#i=#j/#k2023/1/13函数运算功能正弦#i=SIN#j 单位：度余弦#i=COS#j 单位：度正切#i=TAN#j 单位：度反正切#i=ATAN#j/#k 单位：度平方根#i=SQRT#j 绝对值#i=ABS#j 取整#i=ROUND#j 2023/1/13逻辑判断功能等于：EQ 格式：#j EQ#k不等于：NE格式：#j NE#k大于：GT格式：#j GT#k小于：LT格式：

3、#j LT#k大于等于：GE格式：#j GE#k小于等于：LE格式：#j LE#k2023/1/13相关知识简介相关知识简介宏程序简单地解释宏程序简单地解释 利用变量编程的方法。即用户利用数控系统提供的变量、数学运算、逻辑判断、程序循环等功能，来实现一些特殊型面的编程。用户宏程序是提高数控车床性能的一种特殊功能，使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。用户宏功能主体是一系列指令，相当于子程序体。既可以由车床生产厂家提供，也可以由车床用户自己编制。特点特点 用户宏程序的最大特点是：可以对变量进行运算，使程序

4、应用更加灵活、方便。子程序对编制相同加工操作的程序非常有用；用户宏程序由于允许使用变量算术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便、更容易，可将相同加工操作编为通用程序。2023/1/13图1 图2 2023/1/13(普通程序)(宏程序)O0001T0101M03 S600G00 X40 Z2G71U2 R5G71 P1 Q2 E0.2 F150N1G00 X0G01 Z0 F60G03 X26 Z-35 R20G01 Z-45 X36 Z-50 N2Z-55M03 S1000G70 P1 Q2G00 X100 Z100M05 M30O0002 T0101M03 S600 G0

5、1Z-60G00 X40 Z2 X36 Z-65G71U2 R5 N2 Z-70G71 P1 Q2 E0.2 F150 M03 S1000N1 G00 X0 G70 P1 Q2G01 Z0 F60 G00X100Z100#2=30 M05WHILE#2 GE-19.64 M30#1=15*SQRT1-#2*#2/900#11=#1#22=#2-30G01 X2*#11 Z#22#2=#2-0.1ENDW 2023/1/13宏程序编程模板（万能公式）#2=Z1 (给自变量#2赋值Z1：Z1是公式曲线自身坐标系下起始点的坐标值）WHILE#2 GE Z2 (自变量#2的终止值Z2：Z2是公式曲线自

6、身坐标系下终止点的坐标值）#1=f(#2)（函数变换：确定因变量#1(X)相对于自变量#2(Z)的宏表达式）#11=#1+X （计算工件坐标系下的X坐标值#11：编程中使用的是正轮廓，#1前冠以 正，反之冠以负；X 为公式曲线自身坐标原点相对于编程原点的X轴偏移量）#22=#2+Z （计算工件坐标系下的Z坐标值#22；Z 为公式曲线自身坐标原点相对于 编程原点的Z轴偏移量。）G01 X2*#11 Z#22;（直线插补，X为直径编程）#2=#2-W （自变量以步长W 变化）ENDW （循环结束）2023/1/13分析图纸椭圆方程#1=15*SQRT1-#2*#2/900X=#1 Z=#22023

7、/1/13练习练习【案例】加工如图12-3所示的零件。工艺条件：工件材质为45#钢或铝；毛坯为直径30mm，长100mm的棒料。2023/1/13数值计算数值计算（1）设定程序原点，以工件右端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系。（2）计算各节点位置坐标值。C点（X14，Z37.321），其余略。（3）椭圆方程2023/1/13参考程序O0002 T0101 ENDWM03 S600 Z-45G00 X32 Z2 X28G71U2 R5 N2 Z-65G71 P1 Q2 M03 S1000 X0.5 Z0.2 F180 G70 P1 Q2N1 G00 X0 G00 X100Z100 G01

8、Z0 F80 M05#2=20 M30WHILE#2 GE-17.321#1=14*SQRT1-#2*#2/400#11=#1+0#22=#2-20G01 X2*#11 Z#22#2=#2-0.062023/1/13探讨图中椭圆方程2023/1/13参考程序%0001（程序名）T0101（调用01号外圆刀及01号刀具偏置补偿）M03 S700（绝对值编程；主轴以700转/分正转）G00 X33 Z2（快速定位到粗加工循环起点）G71 U1 R5 P1 Q2 X0.6Z0.2 F150（外径粗车循环）N1 G01 X10 Z0F100 S1000（精加工起始程序段）Z-10 X24 Z-22（公

9、式曲线起点）#2=8（设Z为自变量#2，给自变量#2赋值8：Z1=8）WHILE#2 GE-8（自变量#2的终止值-8：Z2=-8）#1=5*SQRT1-#2*#2/100(因变量#1；X=5*SQRT1-Z*Z/100,用#1、#2代替X、Z)#11=-#1+15（工件坐标系下的X坐标值#11：编程使用的是负轮廓，#1前冠以负；X=15）#22=#2-30（工件坐标系下的Z坐标值#22：Z=-30）G01 X2*#11 Z#22（直线插补，X为直径编程）#2=#2-0.1（自变量以步长0.1变化）ENDW（循环结束）N2G01 Z-50(精加工终止程序段)G00 X100 Z100(快速定位

10、到退刀点)M05M30(程序结束)2023/1/13小小 结结 宏宏程程序序指指令令适适合合椭椭圆圆、抛抛物物线线、双双曲曲线线等等没没有有插插补补指指令令的的曲曲线线的的编编程程；适适合合图图形形一一样样、尺尺寸寸不不同同的的系系列列零零件件的的编编程程；适适合合工工艺艺路路径径一一样样，只只是是位位置置数数据据不不同同的的系系列列零零件件的的编编程程。运运用用宏宏指指令令可可大大大大简简化化程程序序；扩扩展展数数控控车车床床手手工编程应用范围。工编程应用范围。利利用用宏宏程程序序编编程程时时，变变量量的的选选取取非非常常重重要要，宏宏程程序序加加工工起起点点的的位位置置与与变变量方向和数值紧密相关。量方向和数值紧密相关。考考虑虑到到刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径对对椭椭圆圆形形状状造造成成的的误误差差，精精加加工工时时引引入入刀刀尖尖圆圆弧弧半半径补偿编程。径补偿编程。2023/1/13练习2023/1/13 2023/1/13