（中职）数控车削工艺与编程项目八计算参数及应用教学课件.ppt

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1、（中职）数控车削工艺与编程项目八 计算参数及应用ppt课件项目八 计算参数及应用 一、学习编程指令二、进行编程加工 项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（一）SIEMENS 802S系统编程指令 1计算参数R的一般说明(1)计算参数的地址范围 系统使用字母“R”后跟数字来表示变量地址号，如R10、R199等。一共有250个计算参数可供使用，用户可以自由使用的参数地址号为R0-R99，另有R100-R249常用于系统定义的固定循环的传递参数，因此不推荐初学者使用。(2)计算参数的赋值 在使用计算参数编程时，往往需要首先给某些参数变量（作为已知存在）赋值，比如将-20.88赋值给R70（R70=

2、-20.88）。(3)使用计算参数对除N、G、L以外的地址字赋值 例如：N10 R1=100 N20 G1 X=R1 F0.2 上两段程序相当于执行“G1 X100 F0.2”。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（一）SIEMENS 802S系统编程指令 1计算参数R的一般说明(4)数学运算符 程序中，可以使用下列数学运算符和函数对计算参数进行运算。数学运算符：“+”“-”“*”“/”“（）”。数学函数表达式(见下表)数学函数的优先级：计算参数的数学运算遵循通常的数学规则为圆括号内的运算优先进行，乘法和除法运算优先于加法和减法运算。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（一）SIEMENS

3、 802S系统编程指令 2程序跳转语句及其应用(1)跳转标记符程序跳转目标 功能：标记符用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。说明：标记符可以自由选取，但必须由28个字母或数字组成，其中开头两个符号必须是字母或下划线。跳转目标程序段中标记符后面必须为冒号，标记符应位于程序段段首，如果程序段有行号，则标记符紧跟着行号。在一个程序段中，标记符不能含有其他意义。编程举例 N10 MARKE1：G1 X20；MARKE1为标记符，跳转目标程序段有行号 TR789：CO X1O Z20；TR789为标记符，跳转目标程序段段没有行号项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（一）S

4、IEMENS 802S系统编程指令 2程序跳转语句及其应用(2)绝对跳转 功能：数控程序运行时按导入的顺序依次执行程序段，但也可以通过插入跳转指令改变其执行顺序，跳转目标只能是有标记符的程序段，且此程序段必须位于该程序内。绝对跳转指令必须占用一个独立的程序段。功能字 GOTOF向前跳转（向程序结束的方向跳转）GOTOB向后跳转（向程序开始的方向跳转）编程举例 GOTOF MMX1 N90 MMX1：GO X100Z150；MMX1即为跳转标记符 项目八 计算参数及应用 一、学习编程指令（一）SIEMENS 802S系统编程指令 2程序跳转语句及其应用(3)有条件跳转 功能：用IF条件语句表示有

5、条件跳转。如果满足跳转条件（也就是条件表达式的真值不等于零），则进行跳转，跳转目标只能是有标记符的程序段，且该程序段必须在此程序之内。有条件跳转指令要求一个独立的程序段。在一个程序中可以出现多个条件跳转指令。使用了条件跳转指令后，有使会使程序得到明显的简化。编程格式 IF条件GOTOF Lable；向前跳转 IF条件GOTOB Lable；向后跳转 比较运算符（详见右表）项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（一）SIEMENS 802S系统编程指令 3计算参数编程制非圆数学曲线的原理 当采用不具备非圆曲线插补功能的数控系统编制加工非圆曲线轮廓的零件时，往往采用短直线或圆弧去近似替代非圆曲线，

6、这种处理方式称为拟合处理。拟合线段中的交点或切点称为节点。非圆曲线拟合的方法很多，主要包括等步距法、等误差法等。其中等步距法短直线拟合由于数学算法和程序编制都比较简单，因此应用比较广泛。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编程指令 用户宏程序是FANUC数控系统及类似产品中的特殊编程功能。用户宏程序的实质与子程式相似，它也是把一组实现某种功能的指令，以子程式的形式预先存储在系统存储器中，通过宏程序用指令执行这一功能。在主程序中，只要编入相应的调用指令就能实现这些功能。1变量(1)变量的表示：一个变量由符号#和变量序号组成，如#I（I=1，2，3，），此外还可以用表达

7、式进行表示，但其表达式必须全部写入“”中。例#1+#2+10(2)有关变量的说明：宏程序中，方括号用于封闭表达式，圆括号只表示注释内容，使用变量时必须注意，FANUC系统通过参数来切换圆括号和方括号。表达式可以表示变量号和变量。这两者并不一样，例如：X#1+#2 并不等于X#1+#2。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编程指令(2)有关变量的说明：当在程序中定义变量时，小数点可以省略。例如：当定义#1=123；变量#1的实际值是123.00.被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动舍入。例如：当G1 X#1，以0.001mm（由数控机床的最小脉冲当量决定）的单位执

8、行时，CNC把12.3425赋给变量#1，实际指令值为G1X12.343。改变引用的变量值的符号，要把负号放在“#”的前面。例如：G0 X-#1。(3)变量的引用 引用变量也可以采用表达式。例 G01 X#100-30.0 Y-#101 F#101+#103；当#100=100.0、#101=50.0、#103=80.0时，上式即表示为G01 X70.0 Y-50.0 F130。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编程指令 2变量的赋值(1)直接赋值：变量可以在操作面板上用MDI方式直街赋值，也可以在程序中以等式方式赋值，但等号左边不能用表达式。例#100=100.

9、0；(2)引数赋值：宏程序的调用有两种形式：一种与程序调用方法相同，即用M98进行调用；另一种用指令G65进行调用，如下所示：例 G65 P1000 X100.0 Y30.0 Z20.0 F100.0；G65：调用宏程序指令，该指令必须写在句首。P1000：宏程序的子程序号为O1000。该处的X、Y、Z不代表坐标字，F也不代表进给字，而是对应宏程序中的变量号，变量的具体数值由引数后的数值决定。引数宏程序体中的变量对应关系有两种，见变量赋值方法I及变量赋值方法所例，这两种方法可以混用，其中G、L、N、O、P不能为引数代替变量赋值。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编

10、程指令 2变量的赋值(1)直接赋值：(2)引数赋值：项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编程指令 2变量的赋值(1)直接赋值：(2)引数赋值：项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编程指令 3变量的运算(1)算术、逻辑运算和运算符(2)于运算符的说明 角度单位（)函数SIN、COS、ASIN、ACOS、TAN和ATAN的角度 上取整和下取整CNC处理数值运算时，若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整；若小于原数的绝对值为下取整。对于负数的处理应小心。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编程指令 4控制

11、指令 控制指令起到控制程序流向的作用。(1)分支语句 格式一 GOTO n；例 GOTO 1 000；该例为无条件转移。当执行该程序段时，将无条件转移到N1000程序段执行。格式二 IF 条件表达式 GOTO n；例 IF#1 GT#100 GOTO 1000；该例为有条件转移语句。如果条件成立，则转移到N1000程序段执行；如果条件不成立，则执行下一程序段。条件表达式的种类见下表所例。项目八 计算参数及应用一、学习编程指令（二）FANUC 0i系统编程指令 4控制指令 控制指令起到控制程序流向的作用。(2)环指令 WHILE 条件表达式 DO m（m=1，2，3，）；END m；当条件满足时

12、，就循环执行WHILE与END之间的程序段m次；当条件不满时，就执行END m的下一个程序段。任务81 SIENENS 802S系统的R参数编程 一、分析零件图样 该零件轮廓由抛物线，圆柱面，双曲面组成，从零件右端向左端径向尺寸呈递增的规律，所以可以利用子程序来描述抛物线和双曲线零件轮廓，通过主程序中的LCYC95指令来调用子程序进行加工。值得注意是抛物线方程原点与编程的坐标原点重合，双曲线方程原点与编程的坐标原点不重合。任务81 SIENENS 802S系统的R参数编程 二、分析加工工艺任务81 SIENENS 802S系统的R参数编程 三、编写加工程序 对上图所示零件，可采取X向或Z向等距

13、离散的方式，根据精度要求，将图中抛物线面和双曲面X轴或Z轴的步距均设定为0.05mm。通过选择X轴或Z轴的步距，将抛物面，双曲面分为落干线段后，利用其数学方程式分别计算轮廓上各点的Z坐标或X坐标，（对抛物面）直到Z=-16或X=16，（对双曲面）Z=-35或X=21时，结束相应轮廓的适合加工。具体程序参见书P169P170 R参数编程中关键四步骤的顺序是先定义自变量，产生应变量，三程序执行（找出同一点在曲线方程坐标系和编程坐标系间的位置关系），四实现有条件跳转。任务82 FANUC 0i系统的宏程序编程 一、分析零件图样 该零件轮廓由内、外两部分组成，其中右端内表面形状是抛物线，且所钻孔的直径

14、相对于抛物线型腔来说较小，不适合采用G73指令进行粗车循环，可先通过抛物线方程式算出部分特征点的坐标值，利用G71指令进行粗加工，然后分别采用G73、G70指令进行半精加工、精加工，其中的关键就是描述内曲面的精加工程序宏程序。零件左端可分别采用G71、G70指令进行粗、精加工编程（略）。任务82 FANUC 0i系统的宏程序编程 二、分析加工工艺 任务82 FANUC 0i系统的宏程序编程 三、编写加工程序 加工上图所示零件，其中右端内孔型腔粗加工及左端外表面粗、精加工程序省略，这里主要介绍右端内腔精加工宏程序编程。采用直线进行拟合，以Z坐标作为自变量，X坐标作为应变量。使用以下变量进行运算：

15、#1Z坐标值变量；#2X函数值变量；#3X坐标值变量；精加工宏程序如下：O0083；G99 G40 G21；S600 M3 G0 X85.Z2.F0.1；G0 X85.Z2.；#1=0；（编程坐标系中抛物线起点Z坐标为零）N100#5=#1+50；（在方程坐标系中抛物线的起点Z坐标为#1+50）#2=SQRT 200-40*#5；（通过方程式换算Z坐标关系变量）#3=#2*2；（直径编程，故X值为2倍的#2）G1 X#3 Z#1；（直线插补拟合）#1=#1-0.1；（Z轴步距设定为0.1）IF#1 GE-47.5 GOTO 100；（通过x=10代入方程，算出z=-47.5，作为抛 物线终点判断的依据）G0 Z2.；G0 X100.Z100.；M30；G73循环指令中精加工描述的开始至结束的循环程序段可以用宏程序编程，而G71指令则不能应用宏程序。