数控加工程序范文

数控加工程序范文（精选12篇）

数控加工程序 第1篇

在数控加工中经常需要加工一些球面和锥面之类的规则曲面, 最早是通过CAD等软件绘制图形并将图形分层选取节点, 再采集节点数据, 利用这些数据手工编程, 类似于仿形加工, 这样编程工作量大, 数据繁琐, 容易误输入。现在通常是借助CATIA、UG等软件绘制实体图形通过这些软件的CAM功能对图形进行后处理自动生成程序, 将程序输入机床来完成加工。这样的编程方式也存在一些不尽如人意之处, 不同的刀具的选择、加工表面质量的要求不同、尺寸公差的不同, 都需要人为调整图形和加工参数进行多次软件后处理生成新的加工程序, 最终完成工件的加工。经过我们研发改进, 现将球面加工程序函数优化, 通过将图纸尺寸参数赋值, 可实现不同尺寸的球面数控加工。

2 程序的函数优化

通过对UG后处理的球面数控程序进行深入地分析研究, 软件是先用立铣刀通过等高度的层切削来完成粗加工并留少许加工余量, 再用球面铣刀 (小于加工半径) 完成精加工。考虑到数控机床的控制系统本身具有强大的函数计算功能、逻辑判断功能、参数的灵活运用等特点, 完全可以对球面加工程序函数优化, 将图纸尺寸参数赋值, 实现不同尺寸的球面数控加工。下面以实例形式对该程序进行说明:

球面加工的刀具加工轨迹沿俯视方向看是处于不同深度平面里的不同半径的同心圆组成, 找到不同半径的同心圆与工件图示尺寸的函数关系, 就可以通过赋值参数在程序里描述加工轨迹, 这便是加工程序编制的主要思路。图1为加工球面的示意图, 在工件剖面图上将加工球面半径为R12型线按变量角度R1分解成等弧长若干节点, 假设其中一节点为A, 通过相应设置的图纸尺寸参数, 求出A点在X-Z平面相对于零点的坐标 (X, Z) , 则切削点所在的平面深度即为Z值:Z=R12*SIN (R1) , 刀具在该平面作360°圆周差补运动 (如图1断线圆) 圆的半径为:R11/2-R12+R12*COS (R1) , 这样就可以基本将切削轨迹描述出来。但是还要考虑刀具的对刀点 (粗铣时为立铣刀前刃与刀中心交点, 精铣时为球刀中心) 和工件的保留余量的因素 (如图2) 。这样就完成了加工程序的准备工作。

粗加工程序:

精加工程序:

以上程序可通过改变角度递增值R3控制加工轨迹的疏密, 来满足不同表面粗糙度的要求。

3 结语

此程序经过实践验证达到预期加工效果。在数控程序编制的过程中找到各加工要素的内在关系, 通过对数控加工程序的优化, 使数控加工程序具有通用性, 可以提高数控加工程序的准确性和工作效率。

摘要：利用了数控系统强大的计算功能、逻辑判断功能、参数的灵活运用等特点, 将球面加工程序函数优化, 通过将图纸尺寸参数赋值, 可实现不同尺寸的球面数控加工。

委托加工备案程序 第2篇

1.委托企业申请备案应当符合以下条件：

(1)取得工商行政管理部门核发的有效营业执照，经营范围应当覆盖申请委托加工备案的产品；

(2)申请委托加工备案产品涉及产业政策的，应符合产业政策有关要求；

(3)已签订了有效委托加工合同并公证，且委托加工合同必须明确委托企业负责全部产品销售。

2.被委托企业申请备案应当符合以下条件：

(1)取得工商行政管理部门核发的有效营业执照，经营范围应当覆盖申请委托加工备案产品；

(2)已获得生产许可证；

(3)已签订了有效委托加工合同并公证，且委托加工合同必须明确委托企业负责全部产品销售。

3.委托企业和被委托企业分别向所在地工业产品生产许可证办公室提出备案申请，并分别提交以下备案申请材料：

(1)《全国工业产品生产许可证委托加工备案申请书》一式二份；

(2)委托企业和被委托企业营业执照复印件各一份；（注：递交申请时应携带营业执照原件，以备核查）

(3)被委托企业的生产许可证复印件一份；（注：递交申请时应携带生产许可证原件，以备核查）

(4)公证的委托加工合同复印件一份；

(5)委托企业具有其委托加工的产品生产许可证，并采用标注委托企业的名称、住所、生产许可证标志和编号方式的，要提供委托企业的生产许可证复印件一份。

4.委托加工产品标注的规定

根据《实施办法》第九十条的规定，委托加工企业必须按照备案的标注内容，在其产品或者包装、说明书上进行标注。

委托企业具有其委托加工的产品生产许可证的，应当标注委托企业的名称、住所和被委托企业的名称、生产许可证标志和编号；或者标注委托企业的名称、住所、生产许可证标志和编号。

委托企业不具有其委托加工的产品生产许可证的，应当标注委托企业的名称、住所，以及被委托企业的名称、生产许可证标志和编号。

浅谈数控车床加工程序的编制方法 第3篇

在数控车削中，程序贯穿整个零件的加工过程。由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控车床的生产效率，因此对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。本文将从确定走刀路线、选择合适的G命令等细节出发，分析在数控车削中程序的编制方法。

一、分析零件图样

分析零件图样是工艺准备中的首要工作，直接影响零件的编制及加工结果。主要包括以下几项内容：

分析加工轮廓的几何条件：主要目的是针对图样上不清楚尺寸及封闭的尺寸链进行处理。

分析零件图样上的尺寸公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺，如刀具的选择及切削用量的确定等。

分析形状和位置公差要求：对于数控切削加工中，零件的形状和位置误差主要受机床机械运动副精度的影响。在车削中，如沿Z坐标轴运动的方向与其主轴轴线不平形时，则无法保证圆柱度这一形状公差要求；又如沿X坐标轴运动的方向与其主轴轴线不垂直时，则无法保证垂直度这一位置公差要求。因此，进行编程前要考虑进行技术处理的有关方案。

分析零件的表面粗糙度要求，材料与热处理要求，毛坯的要求，件数的要求也是对工序安排及走刀路线的确定等都是不可忽视的参数。

二、合理确定走刀路线，并使其最短

确定走刀路线的工作是加工程序编制的重点，由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线。走刀路线泛指刀具从对刀点开始运动起，直到返回该点并结束加工程序所经过的路径。包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路线最短可以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。下图1所示为三种车锥方法，用矩形循环命令进行加工，来分析一下走刀路线合理确定。

三、合理调用G命令使程序段最少

按照每个单独的几何要素（即直线、斜线和圆弧等）分别编制出相应的加工程序，其构成加工程序的各条程序即程序段。在加工程序的编制工作中，总是希望以最少的程序段数即可实现对零件的加工，以使程序简洁，减少出错的几率及提高编程工作的效率。

由于数控车床装置普遍具有直线和圆弧插补运算的功能，除了非圆弧曲线外，程序段数可以由构成零件的几何要素及由工艺路线确定的各条程序得到，这时应考虑使程序段最少原则。选择合理的G命令，可以使程序段减少，但也要兼顾走刀路线最短。如加工上图1的零件，如果毛坯均为棒料，可以用直线插补命令G01进行编程，也可以用矩形循环命令G90进行编程，还可以用复合循环命令G71进行编程，都可以加工该工件。如下图2所示，图2a为用G01命令确定的走刀路线，与图2b用G90命令确定路线相同，但用G01时编程复杂，程序段较多，常用于精加工程序中。图2c为用G71式加工路线，首先走矩形循环进给路线，最后两刀走轮廓的得等距线和最终轮廓线，走刀路线不是很长，且切削量相同，切削力均匀，与G70命令合用还可以使程序编制简单，编程时常用。如果使用的数控车床没有此命令，应该首先选用G90矩行循环命令进行编程。所以在编程中要灵活应用，选用合理的G命令进行程序编制。

对于非曲线轨迹的加工，所需主程序段數要在保证其加工精度的条件下，进行计算后才能得知。这时，一条非圆曲线应按逼近原理划分成若干个主程序段（大多为直线或圆弧），当能满足其精度要求时，所划分的若干个主程序的段数应为最少。这样，不但可以大大减少计算的工作量，而且还能减少输入的时间及内存容量的占有数。

四、合理安排“回零”路线

在编制较复杂轮廓的加工程序时，为使其计算过程尽量简化，既不易出错，又便于校核，编程者有时将每一刀加工完后的刀具终点通过执行“回零”指令（即返回对刀点），使其全返回对刀点位置，然后在执行后续程序。这样会增加走刀距离，降低生产效率。因此，在合理安排“回零”路线时，应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短，或者为零，即满足走刀路线最短的要求。

五、合理选择切削用量

数控车削中的切削用量是表示机床主体的主运动和进给运动大小的重要参数，包括切削深度、主轴转速、进给速度。它们的选择与普车所要求的基本对应一致，但数控车床加工的零件往往较复杂，切削用量按一定的原则初定后，还应结合零件实际加工情况随时进行调整，调整方法是利用数控车床的操作面板上各种倍率开关，随时进行调整，来实现切削用量的合理配置，这对操作者来说应该具有一定的实际生产加工经验。

六、编程中细节问题处理

1、注意G04的合理使用

G04为暂停指令，其作用是刀具在一个指令的时间内暂停止加工。该指令由于不做实际的切削运动，常常被忽略。但它在对于保证加工精度及在切槽、钻孔改变运动等方面都有很好的好处，常用于以下几种情况：

（1）切槽、钻孔时为了保证槽底、孔底的的尺寸及粗糙度应设置G04命令。

（2）当运行方向改变较大时，应在该改变运行方向指令间设置G04命令。

（3）当运行速度变化很大时应在其运行指令改变时设置 G04命令。

（4）利用G04进行断削处理，根据粗加工的切削要求，可对以连续运动轨迹进行分段加工安排，每相邻加工段中间用G04指令将其隔开。加工时，刀具每进给一段后，即安排所设定较短的延时时间（0.5秒）实施暂停，紧接着在进给一段，直至加工结束。其分段数的多少，视断削要求而定，当断削不够理想时，要增加分段数。

2、粗精加工分开编程

为了提高零件的精度并保证生产效率，车削工件轮廓的最后一刀，通常由精车刀来连续加工完成，因此，粗精加工应分开编程。并且，刀具的进、退位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中切入切出或换刀及停顿，以免因切削力的突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接的轮廓上产生划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。

3、编程时常取零件要求尺寸的中值作为编程尺寸依据。如果遇到比机床所规定的最小编程单位还要小的数值时，应尽量向其最大实体尺寸靠拢并圆整。如图纸尺寸为? 80+00、026则编程时写X80.013。

4、编程时尽量符合各点重合的原则。也就是说，编程的原点要和设计的基准、对刀点的位置尽量重合起来，减少由于基准不重合所带来的加工误差。在很多情况下，若图样上的尺寸基准与编程所需要的尺寸基准不一致，故应首先将图样上的各个基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。当需要掌握控制某些重要尺寸的允许变动量时，还要通过尺寸链解算才能得到，然后才可进行下一步编程工作。

浅谈数控加工程序的格式 第4篇

由于每一种数控系统根据系统本身的特点与编程的需要, 都规定有一定的程序格式, 对不同的机床, 其程序各不相同, 因此, 编程人员必须严格按照机床系统说明书规定的格式进行编程, 但加工程序的基本格式是相同的, 只有一些机床的系统不同, 它的格式略有不同, 具体如下。

1 程序结构

程序段是可作为一个单位来处理的连续的字组, 它实际是数控加工程序中的一段程序。零件加工程序的主体由若干个程序段组成。多数程序段用来指令机床完成或执行某一动作。程序段由尺寸字、非尺寸字和程序段结束指令构成。在书写和打印时, 每个程序段一般占一行, 在屏幕显示程序时也是如此。

2 程序格式

常规加工程序由开始符 (单列一段) 、程序名 (单列一段) 、程序主体和程序结束指令 (一般单列一段) 组成。程序的最后还有一个程序结束符。程序开始符与程序结束符是同一个字符:在ISO代码中是%, 在EIA代码中是ER。程序结束指令可用M02 (程序结束) 或M30 (纸带结束) 。现在的数控机床一般都使用存储式的程序运行, 此时M02与M30的共同点是:在完成了所在程序段其它所有指令之后, 用以停止主轴、冷却液和进给, 并使控制系统复位。M02与M30在有些机床 (系统) 上使用时是完全等效的, 而在另一些机床 (系统) 上使用有如下不同:用M02结束程序场合, 自动运行结束后光标停在程序结束处;而用M30结束程序运行场合, 自动运行结束后光标和屏幕显示能自动返回到程序开头处, 一按启动钮就可以再次运行程序。虽然M02与M30允许与其它程序字合用一个程序段, 但最好还是将其单列一段, 或者只与顺序号共用一个程序段。

3 程序段格式

程序段中字、字符和数据安排形式的规则称为程序段格式 (block format) 。数控历史上曾经用过固定顺序格式和分隔符 (HT或TAB) 程序段格式。这两种程序段格式己经过时, 目前国内外都广泛采用字地址可变程序段格式, 又称为字地址格式。在这种格式中, 程序字长是不固定的, 程序字的个数也是可变的, 绝大多数数控系统允许程序字的顺序是任意排列的, 故属于可变程序段格式。但是, 在大多数场合, 为了书写、输入、检查和校对的方便, 程序字在程序段中习惯按一定的顺序排列。

数控机床的编程说明书中用详细格式来分类规定程序编制的细节:程序编制所用字符、程序段中程序字的顺序及字长等。例如:N03 G02 X+053Y+053I0J+053 F031 S04 T04 M03 LF

上例详细格式分类说明如下:N03为程序段序号;G02表示加工的轨迹为顺时针圆弧;X+053、Y+053表示所加工圆弧的终点坐标;I0、J+053表示所加工圆弧的圆心坐标;F031为加工进给速度;S04为主轴转速;T04为所使用刀具的刀号;M03为辅助功能指令;LF程序段结束指令;/为跳步选择指令。跳步选择指令的作用是:在程序不变的前提下, 操作者可以对程序中的有跳步选择指令的程序段作出执行或不执行的选择。选择的方法, 通常是通过操作面板上的跳步选择开关扳向ON或OFF, 来实现不执行或执行有“/”的程序段。

4 主程序与子程序

编制加工程序有时会遇到这种情况:一组程序段在一个程序中多次出现, 或者在几个程序要使用它。我们可以把这组程序段摘出来, 命名后单独储存, 这组程序段就是子程序。子程序是可由适当的机床控制指令调用的一段加工程序, 它在加工中一般具有独立意义。调用第一层子程序的指令所在的加工程序叫做主程序。

子程序可以嵌套, 即一层套一层。上一层与下一层的关系, 跟主程序与第一层子程序的关系相同。最多可以套多少层, 由具体的数控系统决定。子程序的形式和组成与主程序大体相同:第一行是子程序号 (名) , 最后一行则是“子程序结束”指令, 它们之间是子程序主体。不过, 主程序结束指令作用是结束主程序、让数控系统复位, 其指令已经标准化, 各系统都用M02或M30;而子程序结束指令作用是结束子程序、返回主程序或上一层子程序, 其指令各系统不统一, 如FANUC系统用M99、西门子系统用M17, 美国A—B公司的系统用M02等。

在数控加工程序中可以使用用户宏 (程序) 。所谓宏程序就是含有变量的子程序, 在程序中调用宏程序的指令称为用户宏指令, 系统可以使用用户宏程序的功能叫做用户宏功能。执行时只需写出用户宏命令, 就可以执行其用户宏功能。

用户宏的最大特征是:

1) 可以在用户宏中使用变量。

2) 可以使用演算式、转向语句及多种函数。

3) 可以用用户宏命令对变量进行赋值。

数控机床采用成组技术进行零件的加工, 可扩大批量、减少编程量、提高经济效益。在成组加工中, 将零件进行分类, 对这一类零件编制加工程序, 而不需要对每一个零件都编一个程序。在加工同一类零件只是尺寸不同时, 使用用户宏的主要方便之处是可以用变量代替具体数值, 到实际加工时, 只需将此零件的实际尺寸数值用用户宏命令赋与变量即可。

摘要：由于每一种数控系统根据系统本身的特点与编程的需要, 都规定有一定的程序格式, 不同的机床, 其程序各不相同。对数控系统加工程序的格式进行了分析。

华中数控宏程序教案 第5篇

什么是数控加工宏程序？简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。宏程序具有如下些特点：

1．使用了变量或表达式（计算能力），例如：（1）G01X[3+5];有表达式3+5（2）G00X4F[#1];有变量#1（3）G01Y[50*SIN[3]];有函数运算 2．使用了程序流程控制（决策能力），例如：（1）IF#3GE9;有选择执行命令 „„ ENDIF（2）WHILE#1LT#4*5;有条件循环命令 „„ ENDW 二．用宏程编程有什么好处？ 1．宏程序引入了变量和表达式，还有函数功能，具有实时动态计算能力，可以加工非圆曲线，如抛物线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等；

2．宏程序可以完成图形一样，尺寸不同的系列零件加工； 3．宏程序可以完成工艺路径一样，位置不同的系列零件加工； 4．宏程序具有一定决策能力，能根据条件选择性地执行某些部分；

5．使用宏程序能极大地简化编程，精简程序。适合于复杂零件加工的编程。一．宏变量及宏常量 1．宏变量

先看一段简单的程序： G00X25.0 上面的程序在X轴作一个快速定位。其中数据25.0是固定的，引入变量后可以写成： #1=25.0;#1是一个变量 G00X[#1];#1就是一个变量

宏程序中，用“#”号后面紧跟1~4位数字表示一个变量，如#1，#50，#101，„„。变量有什么用呢？变量可以用来代替程序中的数据，如尺寸、刀补号、G指令编号„„，变量的使用，给程序的设计带来了极大的灵活性。使用变量前，变量必需带有正确的值。如 #1=25 G01X[#1];表示G01X25 #1=-10;运行过程中可以随时改变#1的值 G01X[#1];表示G01X-10 用变量不仅可以表示坐标，还可以表示G、M、F、D、H、M、X、Y、„„等各种代码后的数字。如： #2=3 G[#2]X30;表示G03X30 例1使用了变量的宏子程序。%1000 #50=20;先给变量赋值 M98P1001;然后调用子程序 #50=350;重新赋值

M98P1001;再调用子程序 M30 %1001 G91G01X[#50];同样一段程序，#50的值不同，X移动的距离就不同 M99 2．局部变量

编号#0~#49的变量是局部变量。局部变量的作用范围是当前程序（在同一个程序号内）。如果在主程序或不同子程序里，出现了相同名称（编号）的变量，它们不会相互干扰，值也可以不同。例 %100 N10#3=30;主程序中#3为30 M98P101;进入子程序后#3不受影响 #4=#3;#3仍为30，所以#4=30 M30 %101 #4=#3;这里的#3不是主程序中的#3，所以#3=0（没定义），则：#4=0 #3=18;这里使#3的值为18，不会影响主程序中的#3 M99 3．全局变量

编号#50~#199的变量是全局变量（注：其中#100~#199也是刀补变量）。全局变量的作用范围是整个零件程序。不管是主程序还是子程序，只要名称（编号）相同就是同一个变量，带有相同的值，在某个地方修改它的值，所有其它地方都受影响。例 %100 N10#50=30;先使#50为30 M98P101;进入子程序

#4=#50;#50变为18，所以#4=18 M30 %101 #4=#50;#50的值在子程序里也有效，所以#4=30 #50=18;这里使#50=18，然后返回 M99 为什么要把变量分为局部变量和全局变量？如果只有全局变量，由变量名不能重复，就可能造成变量名不够用；全局变量在任何地方都可以改变它的值，这是它的优点，也是它的缺点。说是优点，是因为参数传递很方便；说是缺点，是因为当一个程序较复杂的时候，一不小心就可能在某个地用了相同的变量名或者改变了它的值，造成程序混乱。局部变量的使用，解决了同名变量冲突的问题，编写子程序时，不需要考虑其它地方是否用过某个变量名。什么时候用全局变量？什么时候用局部变量？在一般情况下，你应优先考虑选用局部变量。局部变量在不同的子程序里，可以重复使用，不会互相干扰。如果一个数据在主程序和子程序里都要用到，就要考虑用全局变量。用全局变量来保存数据，可以在不同子程序间传递、共享、以及反复利用。

华中数控宏程序编程实例（1）宏程序编抛物线车削 %0342 T0101M03S600 G00X20.5Z2 #11=12;B初值

浅谈阵列孔加工宏程序 第6篇

一、孔系分析

在一般机构零件中,大部分是通过孔进行联接。如通孔、台阶孔、螺纹孔等,特别是法兰类、箱体类及各种模具中的模板,要加工出很多规则孔系,即圆周阵列孔和矩形阵列孔。

二、编程结构分析

由于圆周阵列及矩形阵列孔很规则,很容易利用数学公式建立加工数学模型,然后利用宏程序中的变量赋值、运算、循环及条件语句建立程序运行逻辑关系。由主程序中G65调用子程序及各变量赋值开始运行孔加工宏程序,进入WHILE循环指令,利用数学公式运算出孔位坐标值,由条件语句来判断采用哪种方式孔加工指令(如钻铰镗攻等),然后进入孔加工,最后进行孔数运算由循环中的条件语句判断是否完成所孔加工,如完成就退出子程序,否则继续循环。

三、圆周阵列孔系加工

1.图样分析

以图1为例,将工件坐标系原点建在150圆心处,确定孔1角度30°用A(#1)表示、等分半径R40用I(#4)表示、加工孔数6用H(#11)表示、孔深15用Z(#26)表示、钻孔方式用B(#2)表示、抬刀高度5用R(#18)表示。依次加工1,2,3…6各孔,且使G00抬刀空行程最短,加工路径最优化,加工效率最高。

图1圆周阵列孔系

2.程序编写

主程序(FANUC系统)

O1234;

G54G90G00X0Y0Z30;

M03S400F80;

G65P11Z-15R5A30B73I40H6Q-8;

G00G15Z100;

M30;

子程序

011;

G17G90G16;

#5=360/#11 ;

WHILE[#1LT360]DO1;

IF[#2NE73]GOTO1;

G99G73X#4Y#1Z#26R#18Q#17;

N1IF[#2NE81]GOTO2;

G99G81X#4Y#1Z#26R#18;

N2IF[#2NE84]GOTO3;

G95G99G84X#4Y#1Z#26R#18;

N3#1=#1+#5;

END1;

M99;

四、矩形阵列孔系加工

1. 图样分析

以图2为例,将工件坐标系原点建在1-1孔圆心处,列间距20用I(#4)表示、行间距15用J(#5)表示、行孔数5用U(#21)表示,列孔数4用V(#22)表示、旋转角度15°用A(#1)表示、孔深20用Z(#26)表示、钻孔方式用B(#2)表示、抬刀高度5用R(#18)表示。加工方式为:先加工第一行,即从孔1-1开始加工,依次加工孔1-2、1-3、…然后加工第二行依次循环,直至全部孔都加工完毕。

2. 编写加工程序

主程序(FANUC系统)

0124;

G90G94G54G90G00X0Y0Z30;

M03S500F100;

G65P12Z-20R5A15B73I20J15U5V4Q-10;

G00Z100;

M30;

子程序

O0012;

G90G68X0Y0R#1;

WHILE[#22GT0]DO1;

G00G90X-#4;

IF[#2NE73]GOTO1;

G99G73X#4Y#1Z#26R#18Q#17F#9K#21;

N1IF[#2NE81]GOTO2;

G99G81G91X#4Y0G90Z#26R#18F#9K#21;

N2IF[#2NE84]GOTO3;

G95G99G84X#4Y#1Z#26R#18K#21;

N3#22=#22-1;

G00G91Y#5;

END1;

M99;

数控车床加工程序的分析 第7篇

一、分析零件图样

分析零件图样是工艺准备中的首要工作, 直接影响零件的编制及加工结果。主要包括以下几项内容:

分析加工轮廓的几何条件:主要目的是针对图样上不清楚尺寸及封闭的尺寸链进行处理。分析零件图样上的尺寸公差要求, 以确定控制其尺寸精度的加工工艺, 如刀具的选择及切削用量的确定等。

分析形状和位置公差要求:对于数控切削加工中, 零件的形状和位置误差主要受机床机械运动副精度的影响。在车削中, 如沿Z坐标轴运动的方向与其主轴轴线不平形时, 则无法保证圆柱度这一形状公差要求;又如沿X坐标轴运动的方向与其主轴轴线不垂直时, 则无法保证垂直度这一位置公差要求。因此, 进行编程前要考虑进行技术处理的有关方案。

分析零件的表面粗糙度要求, 材料与热处理要求, 毛坯的要求, 件数的要求也是对工序安排及走刀路线的确定等都是不可忽视的参数。

二、合理确定走刀路线, 并使其最短

确定走刀路线的工作是加工程序编制的重点, 由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的, 因此主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线。走刀路线泛指刀具从对刀点开始运动起, 直到返回该点并结束加工程序所经过的路径。包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路线最短可以节省整个加工过程的执行时间, 还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。下图1所示为三种车锥方法, 用矩形循环命令进行加工, 来分析一下走刀路线合理确定。

图1a为平行车锥法, 这种方法是每次进刀后, 车刀移动轨迹平行于锥体母线, 随着每次进刀吃刀, Z相尺寸按一定比例增加, 与普车加工锥体方法相同, 使初学者易懂。Z向尺寸的计算方法是按公式C=D-d/L得出。若C为1:10, 含义是直径X上去除1毫米, 长度Z上增加10毫米。按该比例可以很简单的进行编程, 并且可以保证每一次车削的余量相同使切削均匀。图1b为改变锥角车锥法, 是随着每一次X向进刀, 保持Z向尺寸为图纸尺寸, 每一刀都改变了锥角的大小, 只有最后一刀是图纸要求的锥角大小。这种车锥法可以不必进行每次Z向尺寸的计算, 但在加工中由于Z向尺寸相同, 使加工路线较长, 同时切削余量不均匀, 影响工件的表面尺寸和粗糙度, 一般适合于锥面较短, 余量不大的锥体中。图1c为阶台加工锥体法, 这种加工法是每一次走刀轨迹平行于工件的轴线, 加工出许多小的阶台, 最后一刀车刀沿锥体斜面进行走刀, 这种加工方法要先做1:1比例图, 否则易车废工件, 由于是台阶状, 所以余量不均匀, 影响锥面加工质量。

显然, 上述三种切削路线中, 如果起刀点相同, 则平行法车锥体路线最合理, 生产中常用此法进行加工。

三、合理调用G命令使程序段最少

按照每个单独的几何要素 (即直线、斜线和圆弧等) 分别编制出相应的加工程序, 其构成加工程序的各条程序即程序段。在加工程序的编制工作中, 总是希望以最少的程序段数即可实现对零件的加工, 以使程序简洁, 减少出错的几率及提高编程工作的效率。

由于数控车床装置普遍具有直线和圆弧插补运算的功能, 除了非圆弧曲线外, 程序段数可以由构成零件的几何要素及由工艺路线确定的各条程序得到, 这时应考虑使程序段最少原则。选择合理的G命令, 可以使程序段减少, 但也要兼顾走刀路线最短。如加工上图1的零件, 如果毛坯均为棒料, 可以用直线插补命令G01进行编程, 也可以用矩形循环命令G90进行编程, 还可以用复合循环命令G71进行编程, 都可以加工该工件。

对于非曲线轨迹的加工, 所需主程序段数要在保证其加工精度的条件下, 进行计算后才能得知。这时, 一条非圆曲线应按逼近原理划分成若干个主程序段 (大多为直线或圆弧) , 当能满足其精度要求时, 所划分的若干个主程序的段数应为最少。这样, 不但可以大大减少计算的工作量, 而且还能减少输入的时间及内存容量的占有数。

四、合理安排“回零”路线

在编制较复杂轮廓的加工程序时, 为使其计算过程尽量简化, 既不易出错, 又便于校核, 编程者有时将每一刀加工完后的刀具终点通过执行“回零”指令 (即返回对刀点) , 使其全返回对刀点位置, 然后在执行后续程序。这样会增加走刀距离, 降低生产效率。因此, 在合理安排“回零”路线时, 应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短, 或者为零, 即满足走刀路线最短的要求。

五、合理选择切削用量

数控车削中的切削用量是表示机床主体的主运动和进给运动大小的重要参数, 包括切削深度、主轴转速、进给速度。它们的选择与普车所要求的基本对应一致, 但数控车床加工的零件往往较复杂, 切削用量按一定的原则初定后, 还应结合零件实际加工情况随时进行调整, 调整方法是利用数控车床的操作面板上各种倍率开关, 随时进行调整, 来实现切削用量的合理配置, 这对操作者来说应该具有一定的实际生产加工经验。

数控车床加工程序的编制 第8篇

1 提出问题

加工如图1如示零件。工艺条件:工件材料为铝, 毛坏为

在如图1所示的零件图样中, 编程时要考虑的几个问题:1) 分析零件图样;2) 合理的确定走刀路线, 并使其最短;3) 合理调用G命令使程序最少;4) 合理选择切削用量;5) 编程中细节问题的处理。

2 分析问题

数控车床加工图1零件时, 相关的问题作如下分析:

1) 分析零件图样

分析零件图样是工艺准备中的首要任务, 直接影响零件的编制及加工结果, 主要包括以下几项内容:

(1) 加工内容:此零件加工包括车端面, 外圆, 倒角, 圆弧, 螺纹, 槽等;

(2) 工件坐标系:该零件加工不需调头, 从图纸上尺寸标注分析设置1个坐标系, 1个工件零点均定于装夹后的右端面。装夹Φ25外圆, 平端面, 对刀, 设置工件原点。此端面做精加工面, 以后不再加工;

(3) 换刀点: (X100, Z100) ;

(4) 分析形状和位置公差处理:分析零件图样上的尺寸公差要求, 以确定控制其尺寸精度的加工工艺, 对于数控切削中, 零件的形状和位置误差主要受机床机械运动副精度的影响, 在车削中, 如沿Z坐标运动的方向与其主轴轴线不平行时, 则无法保证圆柱度这一形状公差要求, 又如沿X坐标运动的方向与其主轴轴线不垂直时, 则无法保证垂直度这一位置公差要求, 因此编程前要考虑进行技术处理的有关方案, 如刀具的选择及切削用量的确定等。本例中尺寸公差取中值, 在精加工时控制。

2) 确定走刀路线、调用G命令、刀具的选择和切削用量的确定。

(1) 工步和走刀路线的确定, 确定走刀路线的工作是数控加工程序编制的重点, 由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的, 因此主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线, 走刀路线指刀具从对刀点开始运动起, 直到返回该点并结束加工程序所经过的路径, 包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路线最短可以节省整个加工过程的执行时间, 还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。

本例按加工过程确定走刀路线及调用的G命令如下:

(1) 装夹Φ25外圆表面, 抽出80mm, 粗加工零件左侧外轮廓, 按2×45°倒角, Φ12外圆, Φ15外圆, Φ17外圆, Φ21外圆, R2圆弧的先后顺序加工 (采用G71命令) ;

(2) 精加工上述轮廓 (采用G70命令) ;

(3) 切槽3X1.5 (采用G94命令) ;

(4) 螺纹加工 (采用G76命令) ;

(5) 粗加工Φ13外圆, R3圆弧, 倒角1X45° (采用G94, G72命令) ;

(6) 精加工上述轮廓 (采用G70命令) 。

(2) 刀具的选择和切削用量的确定, 根据加工内容确定所用刀具如下:

T0101-外圆粗车刀, 外轮廓粗加工:刀尖圆弧半径0.8mm, 切深2mm, 主轴转速800r/min, 进给速度150mm/min;

T0202-外圆精车刀, 外轮廓精加工:刀尖圆弧半径0.8mm, 切深0.5mm, 主轴转速1500r/min, 进给速度80mm/min;

T0303-螺纹刀加工螺纹:刀尖角60°, 主轴转速400r/min, 进给速度1.75mm/r (螺距) ;

T0404-切槽刀切槽:刀宽3mm, 主轴转速450r/min, 进给速度20mm/min。

螺纹尺寸计算:

螺纹外圆=12-0.2=11.8, 螺纹底径d=D- (1.1~1.3) *P=12-1.3*1.75=9.725

螺纹单边高度= (1.1~1.3) *P/2=1.3*1.75=1.138

3) 编程中细节问题的处理。

(1) G71的合理使用.如图3所示G72粗车循环图

(1) 在G71循环中可以含有F、S、T指令编程, 但一般情况指令F作为粗切循环的进给速度, 而不指令主轴转速S和刀具号T, 因为在G71之前和程序段已经指令了S和T, 在ns~nf之间的程序段中的F、S指令对G70精加工循环有效, 对G71粗车循环无效;

(2) 每次粗车循环的切削深度, 它是根据切削的总余量、毛坯材料和刀具的切削性能综合确定的;

(3) 只能加工X.Z轴单调增加或单调减小的工件;

(4) 精加工第一段只能出现X, 不能出现Z;

(5) 精车程序只能使用G0.G1.G2.G3等指令。

(2) G72的合理使用, 如图3所示G72粗车循环图。

(1) 只能加工X轴.Z轴单调增加或单调减小的工件;

(2) 精车轨迹程序第一段只能含Z, 不能有X;

精车程序只能使用G0.G1.G2.G3等指令;

(3) 如图2所示G72粗车循环图, 每个切削宽度W, 无符号, 它的取值应小于刀宽。

(3) G04的合理使用。

G04为暂停指令, 其作用是刀具在一个指令的时间内暂停加工, 该指令由于不做实际的切削运动, 常常被忽略, 但它在对于保证加工精度及在切槽、钻孔改变运动等方面都有很好的作用, 常用于以下几种情况:

(1) 切槽、钻孔时为了保证槽底、孔底的尺寸及粗糙度应设置G04命令;

(2) 当运行方向改变较大时, 应在该改变行行方向指令间设置G04命令;

(3) 当运行速度变化很大时应在其运行指令改变设置G04命令;

(4) 利用G04进行断削处理, 根据粗加工的切削要求, 可对以连续运动轨迹进行分段加工安排, 每相邻加工段中间用G04指令将其隔开, 加工时, 刀具每进给一段后, 即安排所设定较短的延时间 (0.5s) 实施暂停, 紧接着在进给一段, 直至加工结束。其分段数的多少, 视断削要求而定, 当断削不够理想时, 要增加分段数。

(4) 编程时常采取零件要求的中值作为编程尺寸依据。

如果遇到比机床所规定的最小编程单位还要小的数值时, 应尽量向其最大实体尺寸靠拢并圆整。如图纸尺寸为Ф20±0.02时, 则编程时写Ф20。

(5) 编程时尽量符合各点重合的原则。

编程的原点要和设计的基准, 对刀点的位置尽量重合起来, 减少由于基准不重合所带来的加工误差。在很多情况下, 若图样上的尺寸基准与编程所需要的尺寸基准不一致, 故应首先将图样上的各个基准尺寸换算为坐标系中的尺寸。当需要掌握控制某些重要尺寸的允许变动量时, 还要通过链解算才能得到, 然后才进行下一步编程工作。

(6) 巧用切断刀倒角。

对切断面带一倒角的零件, 在批量车削加工中比较普遍, 为了便于切断并避免掉头倒角, 可巧利用切断刀同时完成车倒角和切断两工序, 效果较好。同时切刀有两个刀尖, 在编程中要注意使用刀尖及刀宽的对刀位置, 防止对刀加工时出错。

3 解决问题

通过零件图样分析, 确定走刀路线、调用G命令、刀具的选择和切削用量的确定。则图1所示零件数控加工编程如下, (采用前刀架, 直径编程, GSK980T编程系统) 。

4 结论

从程序单中可以看出, 从数控车床开始启动到零件加工完毕, 程序对车床的每个动作都作了规定。加工零件事先必须对零件图样进行工艺分析, 在分析的基础上, 进行必要的计算, 以确定加工路径, 选择刀具切削用量等。然后严格地按照所用数控机床规定的运算和加工, 由此可见, 编程工作十分重要, 其优劣程度直接影响数控系统的使用和加工特点的发挥。

概括地说, 程序编制主要包括如下八个方面的工作:

1) 分析被加工零件的图样;

2) 制订零件数控加工的工艺过程;

3) 选择或设计必要的辅助装置 (如工夹具) ;

4) 计算出数控系统完成零件加工每个程序段所需要的输入数据;

5) 编制出零件加工程序单;

6) 制备程序信息的载体;

7) 校对、检验程序信息的载体;

8) 首件试车加工。

在生产中, 完成上述工作的方法可以不同, 即编程方法可以不同。

摘要：本文以GSK980T数控车床编程系统为例, 对数控车床加工程序的编制方法进行介绍。

关键词：数控车床,加工程序,编制

参考文献

[1]黄丽芬主编.数控车床编程与操作[M].中国劳动社会保障出版社, 2007.

[2]陈云卿主编.数控车床编程与技能训能[M].化学工业出版社, 2006.

[3]高凤英主编.数控车床编程与操作切削技术[M].东南大学出版社, 2005.

[4]周虹主编.数控编程与操作实训教程[M].清华大学出版社, 2005.

数控加工程序 第9篇

1 零件结构及宏程序的编制

首先对所给定零件的加工工序图进行分析(图1)。

分析图纸,内腔两边有10°的斜面需要加工,在这种结构中编程者可以使用宏程序。

编程思路:

(1)选用刀具,由于内腔槽拐角处半径为3,所以必需选用φ6的加长立铣刀用于精加工,可以选用准10的立铣刀用于粗加工。

(2)选定加工坐标系,零件内腔X方向尺寸是通过主视图25、15、80三个尺寸来确定。为了保证内腔的加工尺寸,选择零件右侧面中点为零件的编程原点。

(3)零件内腔中下陷部分使用CAM软件编制数控程序,10°斜面部分使用宏程序编制。宏程序选择三角函数的TAN函数。使用立铣刀的刀尖加工斜面。

(4)宏程序的编制需要四个变量:#1代表Z方向的变量、#2代表Y方向的变量、#3代表增量、#4代表X方向的变量、三角函数#1=#3*TAN10

部分主视图右侧斜面宏程序

主视图左侧斜面程序结构同上

2 仿真环境的建立

在宏程序仿真中,选用近年来技术较为成熟的Vericu软件。

2.1 宏程序仿真的思路

(1)首先选定仿真加工中的机床及机床操作系统。

(2)定义毛坯,在毛坯上设定加工坐标系,添加加工程序。

(3)通过模拟分析宏程序的正确性,并对程序进行调试。

(4)对调试后的程序进行仿真模拟,确定程序正确完整。

2.2 建立仿真环境

第一步,选定与现实加工零件一致的机床和机床的加工系统,在本次仿真中,选定机床型号fadal_vmc6030(D:cgtech602libraryfadal_vmc6030.mch,可以在软件自带的library文件中添加),选定机床的操作系统fan0m(D:cgtech602libraryfan0m.ctl)。

第二步,在软件中建立零件毛坯,通过软件Modeling对话框中的Model选项建立。Model选项中包括Length(X)、Width(Y)、Heigth(Z),通过这三个选项定义毛坯的尺寸。

第三步,建立刀具库,如图2,刀具是由程序决定的。根据程序中的刀具来定义刀具库中的刀具,刀具库中的刀具信息包括:刀长、刀具半径、刀具补偿参数等,同时还需要根据刀具的长度来确定刀具的驱动点。

第四步,确定加工坐标系并设置对刀方式。根据编程要求设置G54(编程原点)在毛坯的坐标位置,在Coordinate System对话框中设定坐标系名称为G54,在Location对话框中自动捕捉位置点,建立坐标系G54,坐标系G54在零件中的位置如图3所示。在G-Code Settings中设置对刀方式,实现机床对刀具的驱动,需要注意,在G-Code Settings对话框中有Scan NC Program Files复选框,在对宏程序仿真时是必须选择的。

第五步,加载宏程序进行加工仿真。

3 仿真加工及宏程序的调试

3.1 仿真加工

如图3所示,在Vericut软件中可以单段进行宏程序的运算,也可以对程序连续运算。单段模拟程序,可以更清晰地显示宏程序的运算思路。对于变量、表达式、循环判断语句等编程语言,编程人员通过单段模拟可以更清楚地了解它们之间的运算关系。

3.2 程序的调试

Vericut软件通过对宏程序的仿真加工,生成最终的加工零件。判断最终零件是否合格,是编程人员对宏程序正确与否的判断标准。在Vericut软件中,通过Analysis下的Auto-DIFF选项来判断最终零件是否合格。与仿真加工结果进行对比的合格零件可以通过其它软件生成(例如CATIA软件生成零件实体),把生成实体导入Vericut软件。可以在Auto-DIFF选项中设置过切和残留的公差值及超差时所显示出的颜色。如图4所示,显示有过切和残留。这可以帮助编程人员快速准确地分析宏程序中存在的问题,并及时改进。

4 结语

本文介绍了Vericut仿真软件对宏程序的仿真。应用Vericut软件建立的虚拟数控加工环境,可以真实地反映实际加工过程中宏程序的使用,通过观察宏程序在仿真软件中的运算结果,可以提高编程人员宏程序的编制效率和质量。在生产实践中,对于提高宏程序的正确性具有重要意义。

参考文献

[1]BEIJING-FANUC0i-MA系统操作说明书[Z].

[2]VERICUT6.0.2by CGTech Copyright August29,2006,CGTech(library Date:08/29/06)HELP[Z].

一种缸套数控加工中子程序的应用 第10篇

1 子程序的定义

子程序是指能被其他程序调用, 在实现某种功能后能自动返回到调用程序去的程序。其最后一条指令一定是返回指令, 因此就能保证重新返回到调用它的程序中去。也可调用其他子程序, 甚至可自身调用 ( 如递归) 。任何一个大的程序都可以分解为许多相互独立的小程序断, 这些小的程序段称为程序模块。如果其中有些程序段的加工内容完全相同或相似, 为了简化程序, 可以把这些重复的程序段单独列出, 并按一定的格式编写成子程序。主程序在执行过程中如果需要某一子程序, 通过调用指令来调用该子程序, 子程序执行完后又返回到主程序, 继续执行后面的程序段。

2 子程序的结构及调用格式

数控机床所使用的数控系统不同, 其子程序的具体结构也会有所不同。但其主要结构为: % O×××× ; ( 子程序名)

……; ( 子程序程序段)

……; ( 子程序程序段)

M99; ( 子程序结束, 返回主程序)

%

子程序同主程序的主要区别在于: 主程序以是以M30或M02结束而子程序以M99结束。表示该子程序结束运行并返回主程序。子程序的调用格式一般为:

M98P××××L××××

说明: 1. P后面的四位数字为子程序号, L后面的数字表示调用子程序的次数, 且P、L后面的四位数中前面的0可以省略不写。2. 如果仅调用一次L及L后面的四位数字也可省略不写。

3 子程序的应用及实例

在数控编程时如何合理、正确的使用子程序是每一个数控编程人员必须掌握的一项基本编程技能。下面归纳了几点子程序的应用方法并结合实际作详细的说明:

1) 零件上若干处具有相 同的轮廓http: / /baike. baidu. com / view /229957. htm形状, 在这种情况下, 只要编写一个加工该轮廓形状的子程序, 然后用主程序多次调用该子程序的方法完成对工件的加工。

2) 加工中反复出现具有相同轨迹的走刀线路, 如果相同轨迹的走刀路线出现在某个加工区域或在这个区域的各个层面上, 采用子程序编写加工程序比较方便, 在程序中常用增量值确定切入深度。

3) 在加工较复杂的零件时, 往往包含许多独立的工序, 有时工序之间需要适当的调整, 为了优化加工程序, 把每一个独立的工序编成一个子程序, 这样形成了模块式的程序结构, 便于对加工顺序的调整, 主程序中只有换刀和调用子程序等指令。

我厂在缸套生产过程中遇到如右图所示的气缸套。由图可以看出, 缸套水档部分要求加工12道宽3mm深3. 3mm左右几何形状相同的槽 ( 且槽与槽之间有固定的距离要求) 。如果按传统的编程方式来编程, 12道槽的加工程序段很长, 在编程时既耽误时间又容易出错。如果将子程序编程方法应用到这个程序中就变的很简单 ( 使用FANUC Series oi数控系统) 。具体编程方式如下:

4 结语

子程序编程可以缩短程序段, 加快工件加工速度, 还可以减少程序输入的错误。从而提高生产效率。另外, 子程序还允许子程序中再调用另外一个子程序, 这一功能称为子程序的嵌套。上一级程序与下一级程序的关心与主程序与第一层子程序关系相同。当然, 子程序的嵌套不是无限次的, 子程序可以嵌套多少层子程序是由具体的数控系统决定的。子程序编程既可以开拓编程人员的视野, 同时也丰富数控编程方法。

摘要：子程序是指在数控加工中被其它程序调用的程序, 子程序编程是在数控编程中经常使用到的编程方法。本文主要讲述子程序的定义、子程序的调用格式、子程序的应用方法并通过一种缸套子程序加工作详细说明。

关键词：数控编程,子程序,缸套加工

参考文献

数控加工程序 第11篇

关键词：加工中心；宏程序；椭球面；轨迹方程；高等数学

TG659

一、加工工藝安排

1.加工中刀具轨迹采用Z向分层法切削；

2.为了避免刀具Z向切入工件里面时，刀具靠近轴心的主刀刃强力挤削而切削热急剧增高，致使主刀刃红硬性变差，刀具快速磨损，切削能力快速下降，导致刀杆摆动幅度增大，然而造成加工表面过切或者残余面积超出参数设定值，工件表面加工出较差的表面粗糙度。因此，采用球刀由下至上的分层切削法加工椭球面比较合理。

从理论上来讲，我们按以上加工方案及要求，采用宏程序编程在三轴数控加工中心或数控铣床上加工椭球面时在各平面内计算的球刀中心轨迹是等距线，可是目前大多数加工椭球面时在各平面内计算的球刀中心轨迹并非是等距线，而是椭圆长短轴分别加球刀半径后的所计算出椭圆近似椭圆的公式，如图2

如图中半椭球方程为： （z>0，a>b>c） 其中a、b、c分别为椭球的长轴、中轴、短轴对于等距线 ，很多宏程序中是采用参数方程为 （r为球刀半径， 为离心角角度变量增值）来计算椭圆的。实际上因为该等距线方程与原椭圆的轴长，刀具半径，离心角均有关，而此公式把球刀半径与椭球半径始终看作球刀中心与椭球中心之间的距离直线来计算椭圆的。可我们发现除了几个象限位置点之外，其余刀位点球刀中心与椭球中心之间并不等于球刀半径加椭球半径的距离直线了。所以这种近似代替在一定条件下会带来较大的形状误差。为此以下通过公式计算推导，求得新公式之后，再采用华中数控系统的编程指令格式进行编程加工彻底消除采用参数方程为 进行计算编程近似等距椭球面的形状误差。

二、数学计算

四、结束语

宏程序在数控加工中的应用 第12篇

在一般的程序编制中程序字为一常量,一个程序只能描述一个几何形状,所以缺乏灵活性和适用性。有些情况下机床需要按一定规律动作,比如在钻孔循环中,用户应能根据工况随时改变切削参数,在进行自动测量时人或机床要对测量数据进行处理,这些数据存储在变量中,一般程序是不能处理的。针对这种情况,C N C系统为用户配备了类似于高级语言的宏程序功能,用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算,此外,宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句,以利于编制各种复杂的零件加工程序。

宏程序指令适合抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令的曲线编程;适合图形一样,只是尺寸不同的系列零件的编程;适合工艺路径一样,只是位置参数不同的系列零件的编程,能较大地简化编程,扩展机床的应用范围。

从模块化加工的角度看,宏程序最具有模块化的思想和资质条件,编程人员只需要根据零件几何信息和不同的数学模型即可完成相应的模块化加工程序设计,应用时只需要把零件信息、加工参数等输入到相应模块的调用语句中,就能使编程人员从繁琐的、大量重复性的程编工作中解脱出来,有种一劳永逸的效果。

2. 宏程序

2.1 变量概述

一个变量由符号“#”和变量号组成,如#i(i=1,2,3,…),也可用表达式来表示变量,表达式需加方括号,即#[〈表达式〉],例如:

#[#50],#[2001-1],#[#4/2],#[#1+#2-12]

在地址号后可使用变量,如:

F#9若#9=100.0,则表示F100;Z-#26若#26=10.0,则表示Z-10.0;

在程序中定义变量时,可以忽略小数点,例如,当#1=1 2 3被定义时,变量#1的实际值为123.000。

变量有局部变量、公用变量和系统变量三种,见表1。

2.2 运算指令

编程中变量的用途有4个:运算,递增量和递减量(计数器),进行比较操作后决定是否实现程序的跳转,在程序之间传递参数。

运算指令包括:算术运算(赋值、加、减、乘、除、绝对值、四舍五入整数化和舍去小数点以下部分),例如:#i=#j,#i=#j+#k,#i=#j/#k。

函数运算(正铉、余铉、正切、反正切和平方根),例如:#i=S I N[#j],

#i=ABS[#j],角度以度为单位,例如:90°30′表示成90.5°。

逻辑操作(与、或、异或),例如:#i=#j O R#k,#i=#j X O R#k。

比较操作(等于、大于、小于、大于等于、小于等于、不等于)。

2.3 程序控制语句

程序控制语句起控制程序流向的作用,主要分为以下三种形式:

2.3.1 无条件分支语句(GOTO),

其功能是转向程序的第n句。当指定的顺序号大于9999时,出现128号报警。顺序号可以用表达式。

格式:

G O T O n;n是顺序号(1～9 9 9 9)。

2.3.2 条件分支语句(IF语句),其

功能是在I F后面指定一个条件表达式,如果条件满足,转向第n句,否则执行下一段。

格式:

IF[条件表达式]GOTOn;

一个条件表达式一定要有一个操作符(E Q、N E、G T、G E、L T、L E),这个操作符插在两个变量或一个变量和一个常数之间,并且用方括号括起来,如

[#24GT#25]。

2.3.3 循环语句WHILE

W H I L E[〈条件表达式〉]D O m(m=1,2,3,…);

…

E N D m;

若条件满足,就循环执行WHILE与E N D之间的程序段,若条件不满足就执行E N D m的下一个程序段。m是与E N D语句的m相对应循环标号,表示循环的起始和终止。根据机床的实际情况,DO与E N D语句之间循环体间可嵌套另一个W H I L E循环。

2.4 宏程序的调用

FANUC系统经常使用G65(非模态调用)和G 6 6/G 6 7(模态调用)两种形式调用宏程序。

2.4.1 非模态调用(G65),非模态调用指一次性调用宏主体,即宏程序只在一个程序段内有效。G65被指定时,地址P所指定的用户宏被调用,自变量表中的变量值能传递到用户宏程序中。

格式:

G 6 5 P(宏程序号)L(程序执行次数)〈自变量表〉;

其中,程序执行次数的默认值为1,可取值范围为1～9999。通过使用自变量表,值被分配给宏程序中对应的局部变量。

2.4.2 模态调用(G66/G67),一旦指定了G66,那么在以后的含有轴移动命令的程序段执行之后,地址P所指定的宏被调用,直到发出命令G 6 7,该方式被取消。

格式:

G 6 6 P(宏程序号)L(程序执行次数)〈自变量表〉;

其中,程序执行次数的默认值为1,可取值范围为1～9999。与G65调用一样,通过使用自变量表,值被分配给宏程序中对应的局部变量。

3. 应用举例

3.1 槽的加工

如图1所示的零件具有相同结构的槽。槽宽尺寸相同,槽深尺寸不同。在编制宏程序时,对槽深用参数U表示,进给速度用参数F表示。宏程序如下[1]:

O7000

N10 G01 U-[#21+2]F#9;

N20 G00 U[#21+2];

N30 M99;

切槽加工时调用宏程序的主程序:

O1235

N10 G54 X100 Zl00;

N20 S600 M03;

N30 G00 X52 Z30;

N40 G65 P7000 U5 F0.1;加工深度为5mm的槽

N50 G00 Z60;

N60 G65 P7000 U4 F0.1;加工深度为4 m m的槽

N70 G00 Z90;

N80 G65 P7000 U3 F0.1;加工深度为3 m m的槽

N90 G00 X100 Zl00 M05;

N100 M30;

由此可见,在三次应用G65调用宏程序时,分别对参数U进行赋值,完成了相同结构,不同深度槽的车削加工。

3.2 均布孔的加工

实际生产中常有需加工如图2所示的,在以圆心为基准点半径为R的圆周上,N个均布半径为r的孔的工件。假设环绕圆的圆心坐标为(x,y),孔的初始角为A,孔夹角为B。由图可得,第i孔的孔的中心坐标为:

X=x+RCOS(A+IB);

Y=y+RSIN(A+IB);

则宏程序为[2]:

O2345

N10#100=l;计算值置l

N20 WHILE[#100 LE[#3-1]]D O 1;进入孔加工循环体

N 3 0#1 2 0=#2 4+#1 8 C O S(#l+#100*#2);计算第i孔的X坐标

N 4 0#1 2 1=#2 5+#1 8 S I N(#l+#100*#2);计算第i孔的Y坐标

N50 X#120Y#121;刀具移动到孔的位置

N60#100=#100+1;计数已加工孔数

N70 END l:

N80 M99;

主程序

O0011

Nl0 G90 G54 G00 X0 Y0;

N20 G43 Z100 H01;

N30 M03 S500 M08;

N40 G8l Xl50 Y100 Z-l2 R5 F50;

N 5 0G 6 5P 2 3 4 5A 0B30C12X100Y100R50;

N60 G00 G49 Z0 M05;

N70 M30;

加工孔所用的变量:

A#1第一孔的起始角度;

B#2孔与孔的增量角度;

C#3均布孔的个数;

X#24基准点的X坐标;

Y#25基准点的Y坐标;

R#18加工孔所处的圆环半径值;

#1 0 0已加工孔的数量。

生产中遇到类似孔加工,只需在主程序中改变赋值使之与零件特征相符就可以进行加工。这样既省去编程、输入时间还可以减小CNC的程序存储空间,更方便管理。

4. 结束语

通过上述例子说明应用宏程序编程具有编程简单、易于开发编制、通用性强、方便灵活等特点。实际生产中,结合零件的具体情况,灵活运用宏程序,能有效地提高编程效率。这样不仅可以大大减轻工人的劳动,还能提高生产效率和产品加工质量,也有利于实现数控加工程序的标准化、模块化和柔化,对于扩展系统功能,提高机床程序利用率有十分重要的作用。

摘要：首先介绍了数控系统用户宏程序功能编程的特点和应用范围,并列举了两个典型实例。最后表明用户在实际生产中,根据加工零件结构特点,开发设计自己的宏程序,是充分发挥数控机床性能,提高生产效率的有效途径,将起到事半功倍的效果。

关键词：数控加工,宏程序,编程

参考文献

[1]王道宏.数控编程技术[M].北京:人民邮电出版社.2005.45-51