1. 數控宏程序初學者怎樣學
從確定走刀路線、選擇合適的G命令等細節出發,分析在數控車削中程序的編制方法。
一、分析零件圖樣
分析零件圖樣是工藝准備中的首要工作,直接影響零件的編制及加工結果。主要包括以下幾項內容:
分析加工輪廓的幾何條件:主要目的是針對圖樣上不清楚尺寸及封閉的尺寸鏈進行處理。
分析零件圖樣上的尺寸公差要求,以確定控制其尺寸精度的加工工藝,如刀具的選擇及切削用量的確定等。
分析形狀和位置公差要求:對於數控切削加工中,零件的形狀和位置誤差主要受機床機械運動副精度的影響。在車削中,如沿Z坐標軸運動的方向與其主軸軸線不平形時,則無法保證圓柱度這一形狀公差要求;又如沿X坐標軸運動的方向與其主軸軸線不垂直時,則無法保證垂直度這一位置公差要求。因此,進行編程前要考慮進行技術處理的有關方案。
分析零件的表面粗糙度要求,材料與熱處理要求,毛坯的要求,件數的要求也是對工序安排及走刀路線的確定等都是不可忽視的參數。
二、合理確定走刀路線,並使其最短
確定走刀路線的工作是加工程序編制的重點,由於精加工切削程序走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的,因此主要內容是確定粗加工及空行程的走刀路線。走刀路線泛指刀具從對刀點開始運動起,直到返回該點並結束加工程序所經過的路徑。包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路線最短可以節省整個加工過程的執行時間,還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構滑動部件的磨損。下圖1所示為三種車錐方法,用矩形循環命令進行加工,來分析一下走刀路線合理確定。 圖1a為平行車錐法,這種方法是每次進刀後,車刀移動軌跡平行於錐體母線,隨著每次進刀吃刀,Z相尺寸按一定比例增加,與普車加工錐體方法相同,使初學者易懂。Z向尺寸的計算方法是按公式C=D-d/L得出。若C為1:10,含義是直徑X上去除1毫米,長度Z上增加10毫米。按該比例可以很簡單的進行編程,並且可以保證每一次車削的餘量相同使切削均勻。圖1b為改變錐角車錐法,是隨著每一次X向進刀,保持Z向尺寸為圖紙尺寸,每一刀都改變了錐角的大小,只有最後一刀是圖紙要求的錐角大小。這種車錐法可以不必進行每次Z向尺寸的計算,但在加工中由於Z向尺寸相同,使加工路線較長,同時切削餘量不均勻,影響工件的表面尺寸和粗糙度,一般適合於錐面較短,餘量不大的錐體中。圖1c為階台加工錐體法,這種加工法是每一次走刀軌跡平行於工件的軸線,加工出許多小的階台,最後一刀車刀沿錐體斜面進行走刀,這種加工方法要先做1:1比例圖,否則易車廢工件,由於是台階狀,所以餘量不均勻,影響錐面加工質量。
顯然,上述三種切削路線中,如果起刀點相同,則平行法車錐體路線最合理,生產中常用此法進行加工。
三、合理調用G命令使程序段最少
按照每個單獨的幾何要素(即直線、斜線和圓弧等)分別編制出相應的加工程序,其構成加工程序的各條程序即程序段。在加工程序的編制工作中,總是希望以最少的程序段數即可實現對零件的加工,以使程序簡潔,減少出錯的幾率及提高編程工作的效率。
由於數控車床裝置普遍具有直線和圓弧插補運算的功能,除了非圓弧曲線外,程序段數可以由構成零件的幾何要素及由工藝路線確定的各條程序得到,這時應考慮使程序段最少原則。選擇合理的G命令,可以使程序段減少,但也要兼顧走刀路線最短。如加工上圖1的零件,如果毛坯均為棒料,可以用直線插補命令G01進行編程,也可以用矩形循環命令G90進行編程,還可以用復合循環命令G71進行編程,都可以加工該工件。如下圖2所示,圖2a為用G01命令確定的走刀路線,與圖2b用G90命令確定路線相同,但用G01時編程復雜,程序段較多,常用於精加工程序中。圖2c為用G71式加工路線,首先走矩形循環進給路線,最後兩刀走輪廓的得等距線和最終輪廓線,走刀路線不是很長,且切削量相同,切削力均勻,與G70命令合用還可以使程序編制簡單,編程時常用。如果使用的數控車床沒有此命令,應該首先選用G90矩行循環命令進行編程。所以在編程中要靈活應用,選用合理的G命令進行程序編制。 對於非曲線軌跡的加工,所需主程序段數要在保證其加工精度的條件下,進行計算後才能得知。這時,一條非圓曲線應按逼近原理劃分成若干個主程序段(大多為直線或圓弧),當能滿足其精度要求時,所劃分的若干個主程序的段數應為最少。這樣,不但可以大大減少計算的工作量,而且還能減少輸入的時間及內存容量的佔有數。
四、合理安排「回零」路線
在編制較復雜輪廓的加工程序時,為使其計算過程盡量簡化,既不易出錯,又便於校核,編程者有時將每一刀加工完後的刀具終點通過執行「回零」指令(即返回對刀點),使其全返回對刀點位置,然後在執行後續程序。這樣會增加走刀距離,降低生產效率。因此,在合理安排「回零」路線時,應使其前一刀終點與後一刀起點間的距離盡量減短,或者為零,即滿足走刀路線最短的要求。
五、合理選擇切削用量
數控車削中的切削用量是表示機床主體的主運動和進給運動大小的重要參數,包括切削深度、主軸轉速、進給速度。它們的選擇與普車所要求的基本對應一致,但數控車床加工的零件往往較復雜,切削用量按一定的原則初定後,還應結合零件實際加工情況隨時進行調整,調整方法是利用數控車床的操作面板上各種倍率開關,隨時進行調整,來實現切削用量的合理配置,這對操作者來說應該具有一定的實際生產加工經驗。
六、編程中細節問題處理
1、注意G04的合理使用
G04為暫停指令,其作用是刀具在一個指令的時間內暫停止加工。該指令由於不做實際的切削運動,常常被忽略。但它在對於保證加工精度及在切槽、鑽孔改變運動等方面都有很好的好處,常用於以下幾種情況:
(1)切槽、鑽孔時為了保證槽底、孔底的的尺寸及粗糙度應設置G04命令。
(2)當運行方向改變較大時,應在該改變運行方向指令間設置G04命令。
(3)當運行速度變化很大時應在其運行指令改變時設置 G04命令。
(4)利用G04進行斷削處理,根據粗加工的切削要求,可對以連續運動軌跡進行分段加工安排,每相鄰加工段中間用G04指令將其隔開。加工時,刀具每進給一段後,即安排所設定較短的延時時間(0.5秒)實施暫停,緊接著在進給一段,直至加工結束。其分段數的多少,視斷削要求而定,當斷削不夠理想時,要增加分段數。
2、粗精加工分開編程
為了提高零件的精度並保證生產效率,車削工件輪廓的最後一刀,通常由精車刀來連續加工完成,因此,粗精加工應分開編程。並且,刀具的進、退位置要考慮妥當,盡量不要在連續的輪廓中切入切出或換刀及停頓,以免因切削力的突然變化而造成彈性變形,致使光滑連接的輪廓上產生劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。
3、編程時常取零件要求尺寸的中值作為編程尺寸依據。如果遇到比機床所規定的最小編程單位還要小的數值時,應盡量向其最大實體尺寸靠攏並圓整。如圖紙尺寸為�0�1 80+00、026則編程時寫X80.013。
4、編程時盡量符合各點重合的原則。也就是說,編程的原點要和設計的基準、對刀點的位置盡量重合起來,減少由於基準不重合所帶來的加工誤差。在很多情況下,若圖樣上的尺寸基準與編程所需要的尺寸基準不一致,故應首先將圖樣上的各個基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。當需要掌握控制某些重要尺寸的允許變動量時,還要通過尺寸鏈解算才能得到,然後才可進行下一步編程工作。
5、巧利用切斷刀倒角。對切斷面帶一倒角的零件,在批量車削加工中比較普遍,為了便於切斷並避免掉頭倒角,可巧利用切斷刀同時完成車倒角和切斷兩個工序,效果較好。同時切刀有兩個刀尖,在編程中要注意使用哪個刀尖及刀寬問題,防止對刀加工時出錯。
數控車床的編程總原則是先粗後精、先進後遠、先內後外、程序段最少、走刀路線最短,這就要求我們在編程時,特別注意理論聯系實際,並在大量的實踐中,對所學的知識進行驗證或修正,做到編制的程序最實用
2. 數控編程宏程序的指令
宏程序編程
一 變數
普通加工程序直接用數值指定G代碼和移動距離;例如,GO1和X100.0。使用用戶宏程序時,數值可以直接指定或用變數指定。當用變數時,變數值可用程序或用MDI面板上的操作改變。
#1=#2+100
G01 X#1 F300
說明:
變數的表示
計算機允許使用變數名,用戶宏程序不行。變數用變數符號(#)和後面的變數號指定。
例如:#1
表達式可以用於指定變數號。此時,表達式必須封閉在括弧中。
例如:#[#1+#2-12]
變數的類型
變數根據變數號可以分成四種類型
變數號
變數類型
功能
#0
空變數
該變數總是空,沒有值能賦給該變數.
#1-#33
局部變數
局部變數只能用在宏程序中存儲數據,例如,運算結果.當斷電時,局部變數被初始化為空.調用宏程序時,自變數對局部變數賦值,
#100-#199
#500-#999
公共變數
公共變數在不同的宏程序中的意義相同.當斷電時,變數#100-#199初始化為空.變數#500-#999的數據保存,即使斷電也不丟失.
#1000
系統變數
系統變數用於讀和寫CNC運行時各種數據的變化,例如,刀具的當前位置和補償值.
變數值的范圍
局部變數和公共變數可以有0值或下面范圍中的值:
-1047到-10-29或-10-2到-1047
如果計算結果超出有效范圍,則發出P/S報警NO.111.
小數點的省略
當在程序中定義變數值時,小數點可以省略。
例:當定義#1=123;變數#1的實際值是123.000。
變數的引用
為在程序中使用變數值,指定後跟變數號的地址。當用表達式指定變數時,要把表達式放在括弧中。
例如:G01X[#1+#2]F#3;
被引用變數的值根據地址的最小設定單位自動地舍入。
例如:
當G00X#/;以1/1000mm的單位執行時,CNC把123456賦值給變數#1,實際指令值為G00X12346.
改變引用變數的值的符號,要把負號(-)放在#的前面。
例如:G00X-#1
當引用未定義的變數時,變數及地址都被忽略。
例如:當變數#1的值是0,並且變數#2的值是空時,G00X#1 Y#2的執行結果為G00X0。
雙軌跡(雙軌跡控制)的公共變數
對雙軌跡控制,系統為每一軌跡都提供了單獨的宏變數,但是,根據參數N0.6036和6037的設定,某些公共變數可同時用於兩個軌跡。
未定義的變數
當變數值未定義時,這樣的變數成為空變數。變數#0總是空變數。它不能寫,只能讀。
引用
當引用一個未定義的變數時,地址本身也被忽略。
當#1=
當#1=0
G90 X100 Y#1
G90 X100
G90 X100 Y#1
G90 X100 Y0
(b) 運算
除了用賦值以外,其餘情況下與0相同。
當#1=時
當#1=0時
#2=#1
#2=
#2=#1
#2=0
#2=#*5
#2=0
#2=#*5
#2=0
#2=#1+#1
#2=0
#2=#1+#1
#2=0
(c)條件表達式
EQ和NE中的不同於0。
當#1=時
當#1=0時
#1EQ#0 成立
#1EQ#0 不成立
#1 NE #0 成立
#1 NE #0 不成立
#1 GE #0 成立
#1 GE #0 不成立
#1 GT #0 不成立
#1 GT #0 不成立
限制
程序號,順序號和任選程序段跳轉號不能使用變數。
例:下面情況不能使用變數:
0#1;
/#2G00X100.0;
N#3Y200.0;
二 算術和邏輯運算
下面表中列出的運算可以在變數中執行。運算符右邊的表達式可包含常量和或由函數或運算符組成的變數。表達式中的變數#j和#k可以用常數賦值。左邊的變數也可以用表達式賦值。
說明:
角度單位
函數SIN ,COS,ASIN,ACOS,TAN和ATAN的角度單位是度。如90°30'表示為90.5度。
ARCSIN # i= ASIN[#j]
(1)取值范圍如下:
當參數(NO.6004#0)NAT位設為0時,270°~90°
當參數(NO.6004#0)NAT位設為1時,-90°~90°
(2)當#j超出-1到1的范圍時,發出P/S報警NO.111.
(3)常數可替代變數#j
ARCCOS #i=ACOS[#j] 取值范圍從180°~0° 當#j超出-1到1的范圍時,發出P/S報警NO.111. 常數可替代變數#j
三 程序舉例
銑橢圓:
軌跡:
橢圓程序代碼如下:
N10 G54 G90 G0 S1500 M03
N12 X0 Y0 Z20.
N14 G0 Z1
N16 G1 Z-5. F150.
N18 G41 D1
N20 #1=0
N22 #2=34
N24 #3=24
N26 #4=#2*COS[#1]
N28 #5=#3*SIN[#1]
N30 #10=#4*COS[45]-#5*SIN[45]
N32 #11=#4*SIN[45]+#5*COS[45]
N34 G1 X#10 Y#11
N36 #1=#1+1
N38 IF [#1 LT 370] GOTO26
N40 G40 G1 X0 Y0
N42 G0 Z100
N44 M30
銑矩形槽:
銑矩形槽代碼如下:
#102=0.
N3#100=0.
#101=0.
#103=200.
#104=400.
G91G28Z0.
G0G90G54X0.Y0.
G43H1Z20.
M3S2000.
N4G0X#100Y#101
G01Z#102F200.
#102=#102-2.
IF[#102EQ-50.]GOTO1
GOTO2
N2
N4X#104F500.
Y#103
X#100
Y#101
#100=#100+10.
#101=#101+10.
#103=#103-10.
#104=#104-10.
IF[#100EQ100.]GOTO3
GOTO4
N3
N1
M5
M9
G91G28Z0.
G28Y0.
M30
銑傾斜3度的面:
軌跡:
銑傾斜3度的面的代碼如下:
O0001
#[#1+1*2]=1
G65P9012L1A0B0.1C4I100J3K0
M30
宏程序O9012代碼如下:
G54 G90 G00 X[#3] Y0 Z100
S500 M3
G01 Z0 F300
WHILE[#1LE10]DO1
#7= #1/TAN[#5]+#3
G1Z-#1 X#7
#8=#6/2-ROUND[#6/2]
IF[#8EQ0]GOTO10
G1Y0
GOTO20
N10 Y#4
N20#1=#1+#2
#6=#6+1
END1
G0
Z100
銑半球:
軌跡:
銑半球代碼如下:
G90G0G54X-10.Y0M3S4500
G43Z50.H1M8
#1=0.5
WHILE[#1LE50.]DO1
#2=50.-#1
#3=SQRT[2500.-[#2*#2]]
G1Z-#1F20
X-#3F500
G2I#3
#1=#1+0.5
END1
G0Z50.M5
M30
銑喇叭:
銑喇叭代碼如下:
M03 S500
M06 T01
#1=0
#2=0
G0 Z15
X150 Y0
N11
#2=30*SIN[#1]
#3=30+30*[1-COS[#1]]
G01 Z-#2 F40
G41 X#3 D01
G03 I-#3
G40 G01 X150 Y0
#1=#1+1
IF [#1 LE 90] GOTO 11
G0 Z30
M30
3. 數控銑削宏程序
數控銑削加工宏程序的編制與應用
在數控編程中,宏程序編程靈活、高效、快捷。宏程序不僅可以實現象子程序那樣,對編制相同加工操作的程序非常有用,還可以完成子程序無法實現的特殊功能,例如,型腔加工宏程序、固定加工循環宏程序、球面加工宏程序、錐面加工宏程序等。
一、FANUC宏程序的理論基礎
(一)FANUC宏程序的構成
1)包含變數
2)包含算術或邏輯運算(=)的程序段
3)包含控制語句(例如:GOTO,DO,END)的程序段
4)包含宏程序調用指令(G65,G66,G67或其他G代碼,M代碼調用宏程序)的程序段
(二)FANUC宏程序的變數
FANUC數控系統變數表示形式為# 後跟1~4位數字,變數有四種:
1、FANUC宏程序的變數Ⅰ
變數號
變數類型
功能
#0
空變數該變數總是空
沒有任何值能賦給該變數
2、FANUC宏程序的變數Ⅱ
變數號
變數類型
功能
#1——#33
局部變數
局部變數只能用在宏程序中存儲數據,例如運算結果。當斷電時局部變數被初始化為空,調用宏程序時自變數對局部變數賦值。
3、FANUC宏程序的變數Ⅲ
變數號
變數類型
功能
#100—#199
#500—#999
公共變數
公共變數在不同的宏程序中的意義相同當斷電時變數#100 #199初始化為空變數
#500 #999 的數據保存即使斷電也不丟失
4、FANUC宏程序的變數Ⅳ
變數號
變數類型
功能
#1000——
系統變數
系統變數用於讀和寫CNC 運行時各種數據的變化例如刀具的當前位置和補償值等
(三)刀具補償存儲器C用G10指令進行設定
H代碼的幾何補償值
G10L10P R ;
D代碼的幾何補償值
G10L12P R ;
H代碼的磨損補償值
G10L11P R ;
D代碼的磨損補償值
G10L13P R ;
P:刀具補償號
R:絕對值指令(G90)方式時的刀具補償值。增量值指令(G91)方式時的刀具補償值為該值與指定的刀具補償號的值相加。
用G10改變工件坐標系零點偏移值
格式:G10L12PpIP ;
P=0:外部工件零點偏移值
P=1:工件坐標系G54的零點偏移值
P=2:工件坐標系G55的零點偏移值
P=3:工件坐標系G56的零點偏移值
P=4:工件坐標系G57的零點偏移值
P=5:工件坐標系G58的零點偏移值
P=5:工件坐標系G59的零點偏移值
IP: 對於絕對值指令(G90),為每個軸的工件零點偏移值。
對於增量值指令(G91),為每個軸加到設定的工件零點偏移值。
(四)FANUC宏程序運算符Ⅰ
1、FANUC宏程序運算符Ⅰ
功能
格式
備注
定義
#i=#j
加法
#i=#j+#k
減法
#i =#j- #k
乘法
#i =#j*#k
除法
#i=#j/#k
2、FANUC宏程序運算符Ⅱ
功能
格式
備注
正弦
#i=SIN[#j]
角度以度指定,如90º30』表示為90.5度
反正弦
#i=ASIN[#j]
餘弦
#i=COS[#j]
反餘弦
#i=ACOS[#j]
正切
#i=TAN[#j]
反正切
#i=ATAN[#j]
3、FANUC宏程序運算符Ⅲ
功能
格式
備注
平方根
#i=SQRT[#j]
絕對值
#i=ABS[#j]
舍入
#i=ROUND[#j]
上取整
#i=FIX[#j]
下取整
#i=FUP[#j]
自然對數
#i=LN[#j]
指數函數
#i=EXP[#j]
4、FANUC宏程序運算符Ⅳ
功能
格式
備注
或
#i=#j OR #k
邏輯運算一位一位的按二進制數執行
異或
#i=#j XOR #k
與
#i=#j AND #k
從BCD轉為BIN
#i=BIN[#j]
用於與PMC的信號交換
從BIN轉為BCD
#i=BCD[#j]
(五)FANUC宏程序的轉移和循環
1、FANUC宏程序的轉移和循環Ⅰ
無條件轉移:GOTOn
(n為順序號,1——99999)
例:GOTO10為轉移到N10程序段
2、FANUC宏程序的轉移和循環Ⅱ
條件轉移:(IF語句)
IF [條件表達式] GOTOn
當指定的條件表達式滿足時,轉移到標有順序號n的程序段,如果指定的條件表達式不滿足時,執行下個程序段
3、FANUC宏程序的轉移和循環Ⅲ
條件轉移:(IF語句)
IF [條件表達式] GOTOn
如果變數#1的值大於10,轉移到順序號N20的程序段。
如果條件不滿足 IF [#1 GT 10] GOTO 2
如果條件滿足
程 序
程程序序
N20 G00 G90 X100. Y20.
:
4、FANUC宏程序的轉移和循環Ⅳ
IF [條件表達式] THEN
當指定的條件表達式滿足時,執行預先決定的宏程序語句。
例:IF [#1EQ #2] THEN #3=0;
(六)FANUC宏程序的循環
FANUC宏程序循環Ⅰ
WHILE [條件表達式] Dom;
(m=1,2,3)
條件不滿足 條件滿足
ENDm
註:循環允許嵌套,最多3層,但不允許交叉;
FANUC宏程序循環Ⅱ
FANUC宏程序循環Ⅲ
(七)FANUC宏程序的條件表達式運算符
運算符
含義
EQ
等於
NE
不等於
GT
大於
GE
大於或等於
LT
小於
LE
小於或等於
(九)FANUC宏程序的調用Ⅰ
FANUC宏程序的調用Ⅰ
非模態調用G65:
格式: G65PpLl<自變數指定>
其中
p:要調用的程序號
L:調用次數(默認為1)
自變數:數據傳遞到宏程序
FANUC宏程序的調用Ⅱ
模態調用(G66):
G66PpLl<自變數指定>;
程序點
G67;(取消模態)
其中
p:要調用的程序號
L:調用次數(默認為1)
自變數:數據傳遞到宏程序
(十)FANUC宏程序的自變數指定
1、FANUC宏程序的自變數指定I
地址
變數
地址
變數
地址
變數
A
#1
I
#4
T
#20
B
#2
J
#5
U
#21
C
#3
K
#6
V
#22
D
#7
M
#13
W
#23
E
#8
Q
#17
X
#24
F
#9
R
#18
Y
#25
H
#11
S
#19
Z
#26
2、FANUC宏程序的調用II
地址
變數
地址
變數
地址
變數
A
#1
K3
#12
J7
#23
B
#2
I4
#13
K7
#24
C
J4
#14
I8
#25
I
#4
K4
#15
J8
#26
J
#5
I5
#16
K8
#27
K
#6
J5
#17
I9
#28
I2
#7
K5
#18
J9
#29
J2
#8
I6
#19
K9
#30
K2
#9
J6
#20
I10
#31
I3
#10
K6
#21
J10
#32
J3
#11
I7
#22
K10
#33
二、FANUC宏程序的應用
(一)宏程序示例(銑圓)
#1=圓心坐標X值
#2=圓心坐標Y值
#3=園孔最終Z值
#4=圓孔直徑
#5=刀具直徑
#6=[#4+#5]/4 (進刀半徑)
#7= #3+50 (進刀高度)
#8= [#1+#4]/2-#6(進刀圓弧起點X值)
#9 = #2 - #6 (進刀圓弧起點Y值)
#10= #1+#4/2 (銑圓起點X值)
#11= -#4/2 (I矢量)
#12= #2+#6(退刀圓弧Y值)
%
O100
M03S1000
G00G90G54G43H01Z100.
X#1Y#2
Z#7
G01Z#3 F100
G41D02X#8Y#9
G03X#10Y#2R#6
G03X#10Y#2I#11J0
G03X#8Y#12R#6
G01G40X#1Y#2
G00Z100.
M30
%
(二)宏程序示例(銑半圓球)
自上而下等角度水平圓弧環繞球面精加工
#1=(A)球面的圓弧半徑
#2=(B)球頭銑刀刀具半徑
#3=(C)球面的起始角度
#4= (I)球面的終止角度,#4≤90°
#17=(Q)Z坐標每次遞減量
#24=(X)球心坐標X值
#25=(Y)球心坐標Y值
#26=(Z)球心坐標Z值
%
O200
M03S1000
G00G90G541Z100.
G00X0Y0
G65P1912X Y Z A B C I Q
M30
%
O1912 (宏程序)
G52X#24Y#25Z#26
G00X0Y0Z[#1+30]
#12=#1+#2
WHILE [#3LT#4]DO1
#5 = #12*COS[#3]
#6 = #12*SIN[#3]
X[#5+#2] Y#2
G03X#5Y0R#2F1000
G02 I-#5
G03X[#5+#2]Y-#2R#2
G00Z[#7+1]
Y#2
#3 = #3 + #17
END 1
GOO Z[#1+30]
G52 X0 Y0 Z0
M99
%
注釋說明
(主程序)
調用宏程序O1912
(空格處為變數賦值)
在球心處建立局部坐標
球心與刀心連線距離
如果#3<#4,循環1繼續
任意角度刀心X坐標值
任意角度刀心Y坐標值
G00定位於下刀點
圓弧進刀
沿球面切削
圓弧退刀
提刀1
移到進刀點
角度#3每次遞增#17
循環1結束
提刀
恢復G54坐標
宏程序結束返回
(三) 宏程序示例Ⅰ
採用Φ20R4銑刀加工SR30的球,已知球心坐標為(X0Y0Z-5.)
宏程序示例Ⅱ
1、分析:銑球程序一般採用自動編程來實現,但是,利用宏程序強大的功能同樣也可以實現,而且程序更加簡潔。
2、編程思路:
銑球可以認為是多個銑圓的組合。
3、排刀分布:
有兩種方案,一是按Z向分布,二是按圓心角分布。從保證表面質量來看,最佳方案為按圓心角分布。
圓弧起點計算,從X正向開始起刀。
刀具根部R4的圓心在XZ平面的運動軌跡為與R30等距的圓R34(見圖示中紅色軌跡),刀尖點上4mm處的軌跡(即褐色軌跡)為紅色軌跡沿X正向平移6毫米,刀尖點坐標為褐色軌跡沿Z軸向下平移4mm(即綠色軌跡)。
起始角度=ARCSIN((5+4)/34)=15.349º
起始位置X值=34*COS(15.349)+6=38.787
起始位置Z值=0 (通用表達式=34*sin(15.349)-5-4)
4、變數定義:
#1為圓心角,范圍由(15.349,90)
#2為刀尖中心X值,#2=34*COS[#1]+6
#3為刀尖中心Z值,#3=34*SIN[#1]-5-4
%
O300
M03S3000;
G00G90G54Z100.;
#1=15.349
X50.Y0;
Z10.;
WHILE[#1 LE 90] DO1;
#2=34*COS[#1]+6;
#3=34*SIN[#1]-5-4;
G01Z#3F900;
X#2;
G02X#2Y0I-#2J0;
#1=#1+1;
END1;
G00Z100.;
M30;
%
(四)宏程序示例II
用Φ20R10銑刀加工輪廓處R5圓角
下面為銑外形的一段程序,採用刀具半徑補償
G00X2.5Y26.664
G01G41D01X-8.991Y2.023
G03X2.5Y-3.336I11.491J9.641
X32.969Y-.208I0.J150.
G02X44.955Y-10.952I2.031J-9.792
G03Y-49.048I199.09J-19.048
G02X33.452Y-59.88I-9.955J-.952
G03X-28.452I-30.952J-197.59
G02X-39.922Y-48.75I-1.548J9.88
G03Y-11.25I-148.823J18.75
G02X-27.969Y-.208I9.922J1.25
G03X2.5Y-3.336I30.469J146.872
X13.991Y2.023I0.J15.
G40G01X2.5Y26.664
編程思路:
利用G10指令修改刀具半徑偏置值來實現倒圓角。
G10格式為G10L12P1R ,其中,P1表示修改D01,R後為刀具半徑偏置值。
設定倒角的圓心角為變數#1,取值范圍為0-90º
設定#2為刀具半徑偏置值,取值=COS[#1]*15-5
設定#3為Z值,取值=SIN[#1]*[5+10]-5-10
%
O400
M03S3000
G00G90G54Z100.
#1=0
X2.5Y26.64
Z5.
WHILE [#1 LE 90] DO1
#2= COS[#1]*15-5
#3= SIN[#1]
*[5+10]-5-10
G10L12P1R#2
G01Z#3F900
G00X2.5Y26.664
G01G41D01X-8.991Y2.023
G03X2.5Y-3.336I11.491J9.641
X32.969Y-.208I0.J150.
G02X44.955Y-10.952I2.031
J-9.792
G03Y-49.048I199.09J-19.048
G02X33.452Y-59.88I-9.955J-.952
G03X-28.452I-30.952J-197.59
G02X-39.922Y-48.75I-1.548J9.88
G03Y-11.25I-148.823J18.75
G02X-27.969Y-.208I9.922J1.25
G03X2.5Y-3.336I30.469J146.87
X13.991Y2.023I0.J15.
G40G01X2.5Y26.664
#1=#1+5
END1
G00Z100.
M30
%
三、小結
隨著現代製造技術的發展和數控機床的日益普及,數控加工得到廣泛應用。對於加工形狀簡單的零件,計算比較簡單,程序不多,採用手工編程較容易完成。因此,在點定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中,手工編程仍廣泛應用。但對於形狀復雜的零件,特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件,用一般的手工編程就有一定的困難,且出錯機率大,有的甚至無法編出程序。在CAD/CAM軟體普遍應用的今天,手工編程的應用空間日趨縮小。但手工編程是自動編程的基礎。宏程序的運用,其最大的特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序段表示出來,具有極好的易讀性和易修改性。
4. 梯形螺紋宏程序編程時扣尾倒角怎麼辦
1:m為精車螺紋的次數,必須輸入二位數,數值為00--99,但通常選擇精車二次,所以編程時m一般用02,
2:r為螺紋退尾時的倒角寬度,也是二位數,一般情況下無須倒角,所以就輸入00,
3:a為相鄰二牙螺紋的夾角,也是二位數,說白了就是螺紋的角度,你這里應該是60度,所以就輸入60,
4:Δdmin為粗車螺紋時的最小切削量,千進位,也就是說1mm為1000,一般可選擇0.1mm或0.20mm,編程時應該寫成100或200,這個數值選擇得越大,走刀的次數就越少,但要綜合考慮刀具、機床、工件剛性、精度等因素。
5:d為螺紋精車餘量,單位mm,一般可選擇0.2作為精車餘量,
6:i螺紋錐度,直螺紋i=0,也可省略不輸
7:k為牙型高度,千進位,一般可用0.6*牙距,這是個參考數值,隨時可以根據切削情況修改,這里可選3600,如果螺紋規不能通過就再加大,反之減小,當然也可使用刀補解決,
8:Δd第一次切深,千進位,初步選0.5mm即500,這個數值越大切削次數就越少,但要綜合考慮刀具、機床、工件剛性、精度等因素。
9:F後的I為英制螺紋,這里就不管了,直接F6
10:X為螺紋終點,即底徑,前面選的單邊深3.6,那麼X最終的底經250-7.2=242.8
11:Z螺紋的長度,假設這里的螺紋長度為70mm
最後把上述數據寫入指令格式中即可:
G76 P020060 Q200 R0.2;
G76 X242.8 Z-70 P3600 Q500 F6;