① 数控铣削宏程序
数控铣削加工宏程序的编制与应用
在数控编程中,宏程序编程灵活、高效、快捷。宏程序不仅可以实现象子程序那样,对编制相同加工操作的程序非常有用,还可以完成子程序无法实现的特殊功能,例如,型腔加工宏程序、固定加工循环宏程序、球面加工宏程序、锥面加工宏程序等。
一、FANUC宏程序的理论基础
(一)FANUC宏程序的构成
1)包含变量
2)包含算术或逻辑运算(=)的程序段
3)包含控制语句(例如:GOTO,DO,END)的程序段
4)包含宏程序调用指令(G65,G66,G67或其他G代码,M代码调用宏程序)的程序段
(二)FANUC宏程序的变量
FANUC数控系统变量表示形式为# 后跟1~4位数字,变量有四种:
1、FANUC宏程序的变量Ⅰ
变量号
变量类型
功能
#0
空变量该变量总是空
没有任何值能赋给该变量
2、FANUC宏程序的变量Ⅱ
变量号
变量类型
功能
#1——#33
局部变量
局部变量只能用在宏程序中存储数据,例如运算结果。当断电时局部变量被初始化为空,调用宏程序时自变量对局部变量赋值。
3、FANUC宏程序的变量Ⅲ
变量号
变量类型
功能
#100—#199
#500—#999
公共变量
公共变量在不同的宏程序中的意义相同当断电时变量#100 #199初始化为空变量
#500 #999 的数据保存即使断电也不丢失
4、FANUC宏程序的变量Ⅳ
变量号
变量类型
功能
#1000——
系统变量
系统变量用于读和写CNC 运行时各种数据的变化例如刀具的当前位置和补偿值等
(三)刀具补偿存储器C用G10指令进行设定
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号的值相加。
用G10改变工件坐标系零点偏移值
格式:G10L12PpIP ;
P=0:外部工件零点偏移值
P=1:工件坐标系G54的零点偏移值
P=2:工件坐标系G55的零点偏移值
P=3:工件坐标系G56的零点偏移值
P=4:工件坐标系G57的零点偏移值
P=5:工件坐标系G58的零点偏移值
P=5:工件坐标系G59的零点偏移值
IP: 对于绝对值指令(G90),为每个轴的工件零点偏移值。
对于增量值指令(G91),为每个轴加到设定的工件零点偏移值。
(四)FANUC宏程序运算符Ⅰ
1、FANUC宏程序运算符Ⅰ
功能
格式
备注
定义
#i=#j
加法
#i=#j+#k
减法
#i =#j- #k
乘法
#i =#j*#k
除法
#i=#j/#k
2、FANUC宏程序运算符Ⅱ
功能
格式
备注
正弦
#i=SIN[#j]
角度以度指定,如90º30’表示为90.5度
反正弦
#i=ASIN[#j]
余弦
#i=COS[#j]
反余弦
#i=ACOS[#j]
正切
#i=TAN[#j]
反正切
#i=ATAN[#j]
3、FANUC宏程序运算符Ⅲ
功能
格式
备注
平方根
#i=SQRT[#j]
绝对值
#i=ABS[#j]
舍入
#i=ROUND[#j]
上取整
#i=FIX[#j]
下取整
#i=FUP[#j]
自然对数
#i=LN[#j]
指数函数
#i=EXP[#j]
4、FANUC宏程序运算符Ⅳ
功能
格式
备注
或
#i=#j OR #k
逻辑运算一位一位的按二进制数执行
异或
#i=#j XOR #k
与
#i=#j AND #k
从BCD转为BIN
#i=BIN[#j]
用于与PMC的信号交换
从BIN转为BCD
#i=BCD[#j]
(五)FANUC宏程序的转移和循环
1、FANUC宏程序的转移和循环Ⅰ
无条件转移:GOTOn
(n为顺序号,1——99999)
例:GOTO10为转移到N10程序段
2、FANUC宏程序的转移和循环Ⅱ
条件转移:(IF语句)
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、FANUC宏程序的转移和循环Ⅲ
条件转移:(IF语句)
IF [条件表达式] GOTOn
如果变量#1的值大于10,转移到顺序号N20的程序段。
如果条件不满足 IF [#1 GT 10] GOTO 2
如果条件满足
程 序
程程序序
N20 G00 G90 X100. Y20.
:
4、FANUC宏程序的转移和循环Ⅳ
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;
(六)FANUC宏程序的循环
FANUC宏程序循环Ⅰ
WHILE [条件表达式] Dom;
(m=1,2,3)
条件不满足 条件满足
ENDm
注:循环允许嵌套,最多3层,但不允许交叉;
FANUC宏程序循环Ⅱ
FANUC宏程序循环Ⅲ
(七)FANUC宏程序的条件表达式运算符
运算符
含义
EQ
等于
NE
不等于
GT
大于
GE
大于或等于
LT
小于
LE
小于或等于
(九)FANUC宏程序的调用Ⅰ
FANUC宏程序的调用Ⅰ
非模态调用G65:
格式: G65PpLl<自变量指定>
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
FANUC宏程序的调用Ⅱ
模态调用(G66):
G66PpLl<自变量指定>;
程序点
G67;(取消模态)
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
(十)FANUC宏程序的自变量指定
1、FANUC宏程序的自变量指定I
地址
变量
地址
变量
地址
变量
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宏程序的调用II
地址
变量
地址
变量
地址
变量
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宏程序的应用
(一)宏程序示例(铣圆)
#1=圆心坐标X值
#2=圆心坐标Y值
#3=园孔最终Z值
#4=圆孔直径
#5=刀具直径
#6=[#4+#5]/4 (进刀半径)
#7= #3+50 (进刀高度)
#8= [#1+#4]/2-#6(进刀圆弧起点X值)
#9 = #2 - #6 (进刀圆弧起点Y值)
#10= #1+#4/2 (铣圆起点X值)
#11= -#4/2 (I矢量)
#12= #2+#6(退刀圆弧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(铣半圆球)
自上而下等角度水平圆弧环绕球面精加工
#1=(A)球面的圆弧半径
#2=(B)球头铣刀刀具半径
#3=(C)球面的起始角度
#4= (I)球面的终止角度,#4≤90°
#17=(Q)Z坐标每次递减量
#24=(X)球心坐标X值
#25=(Y)球心坐标Y值
#26=(Z)球心坐标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
%
注释说明
(主程序)
调用宏程序O1912
(空格处为变量赋值)
在球心处建立局部坐标
球心与刀心连线距离
如果#3<#4,循环1继续
任意角度刀心X坐标值
任意角度刀心Y坐标值
G00定位于下刀点
圆弧进刀
沿球面切削
圆弧退刀
提刀1
移到进刀点
角度#3每次递增#17
循环1结束
提刀
恢复G54坐标
宏程序结束返回
(三) 宏程序示例Ⅰ
采用Φ20R4铣刀加工SR30的球,已知球心坐标为(X0Y0Z-5.)
宏程序示例Ⅱ
1、分析:铣球程序一般采用自动编程来实现,但是,利用宏程序强大的功能同样也可以实现,而且程序更加简洁。
2、编程思路:
铣球可以认为是多个铣圆的组合。
3、排刀分布:
有两种方案,一是按Z向分布,二是按圆心角分布。从保证表面质量来看,最佳方案为按圆心角分布。
圆弧起点计算,从X正向开始起刀。
刀具根部R4的圆心在XZ平面的运动轨迹为与R30等距的圆R34(见图示中红色轨迹),刀尖点上4mm处的轨迹(即褐色轨迹)为红色轨迹沿X正向平移6毫米,刀尖点坐标为褐色轨迹沿Z轴向下平移4mm(即绿色轨迹)。
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 (通用表达式=34*sin(15.349)-5-4)
4、变量定义:
#1为圆心角,范围由(15.349,90)
#2为刀尖中心X值,#2=34*COS[#1]+6
#3为刀尖中心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铣刀加工轮廓处R5圆角
下面为铣外形的一段程序,采用刀具半径补偿
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
编程思路:
利用G10指令修改刀具半径偏置值来实现倒圆角。
G10格式为G10L12P1R ,其中,P1表示修改D01,R后为刀具半径偏置值。
设定倒角的圆心角为变量#1,取值范围为0-90º
设定#2为刀具半径偏置值,取值=COS[#1]*15-5
设定#3为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、小结
随着现代制造技术的发展和数控机床的日益普及,数控加工得到广泛应用。对于加工形状简单的零件,计算比较简单,程序不多,采用手工编程较容易完成。因此,在点定位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中,手工编程仍广泛应用。但对于形状复杂的零件,特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面的零件,用一般的手工编程就有一定的困难,且出错机率大,有的甚至无法编出程序。在CAD/CAM软件普遍应用的今天,手工编程的应用空间日趋缩小。但手工编程是自动编程的基础。宏程序的运用,其最大的特点就是将有规律的形状或尺寸用最短的程序段表示出来,具有极好的易读性和易修改性。
② 加工中心铣整圆弧怎么编程
1、圆弧插补指令:
G02顺时针圆弧插补:沿着刀具进给路径,圆弧段为顺时针。
G03逆时针圆弧插补:沿着刀具进给路径,圆弧段位逆时针。
2、圆弧半径编程
格式:G02/G03X_Y_Z_R_F;
移到圆弧初始点;
G02/G03+圆弧终点坐标+R圆弧半径。(圆弧<或=半圆用+R;大于半圆(180度)小于整圆(360度)用-R。圆弧半径R编程不能用于整圆加工。)
数控编程的优缺点:
1、优点
主要用于点位加工(如钻、铰孔)或几何形状简单(如平面、方形槽)零件的加工,计算量小,程序段数有限,编程直观易于实现的情况等。
2、缺点
对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件,刀具轨迹数据计算相当繁琐,工作量大,极易出错,且很难校对,有些甚至根本无法完成。
③ 加工中心分层铣圆用宏程序怎么编程
关于宏程序编程,步骤细致复杂,要对宏程序有相当的了解。
举一个例题如下:
1、例如加工一个长半轴30,短半轴20一个椭圆,椭圆不是圆弧,所以我们不能用圆弧的方式来加椭圆,这里我们用一小段一小段的直线来拼接这个椭圆。
④ 加工中心怎么用宏程序编凹圆球 球半径是20 用R3的球头刀从上往下铣
不需要宏程序也能铣的,只要改变平面做圆弧就行,比如在G18或者G19平面,
用宏一层一层往下铣的话用勾股定律就行,A*A+B*B=C*C
⑤ 西门子840d系统 落地式镗铣床用宏程序铣球形圆弧
看到这回答我才知道什么叫天外有天,时间过了这么久,但不说就是对你不负责任。
假设这个图是一个直径100的孔和一个长100宽60拐角是R10的圆弧角的长方形,圆心到长方形的一条长边距离160,主程序跑坐标子程序加工。下面用最简单的宏程序说明一下:
零点放直径100圆心,用直径20刀,铣100圆和R10的圆弧角省换刀。此为一刀切,子程也没功夫编。
G54G64G90G0Z50
R1=100/2-10 R2=60/2-10 R3=1
S500M03F1000
AA:
X0Y0
Z=R3
L1 调用子程序
G0Z50 提刀至安全高度
TRANS X190 坐标系绝对平移,坐标轴X有效
X0 X轴重定位,用G111也可以。
Z1
L2 子程序加工长方形
G0Z50
M30 程序结束
⑥ 加工中心铣面宏程序编程
1.编宏程序时,循环控制变量一般采用单独的一个参数,这样方便以后调机不会出差错。
2.半径没有50是因为没有添加刀补,但是不是差一个刀具半径,在半球的每个深度上它的刀具补偿数值是不一样的(因为你是用的球刀),具体可通过2d看得出来。
3.z轴进刀每次0.5,进刀量太大,最好取0.1-0.15之间(当然越小越光滑)。
4.xz平面有一个圆弧====》你设定的下刀深度不够。
5.每次进刀量越小当然表面越光滑,数控车加工的表面质量比加工中心好是因为它的进刀量是取小数点后三位开始的(0.001mm),也就是数控车床的绝对坐标的最小精度(xxx.xxx),而且是g2连接的。
6.编这个程序最好用编程软件mastercam/ug,一分钟搞定,而且加工出来的面又光又亮。