公式曲线宏程序教案

1、整理ppt数控车公式曲线程序编制数控车公式曲线程序编制整理ppt一、宏程序概述一、宏程序概述 在程序中使用变量，通过对变量进行赋值及处理的方法达到程序功能，这种有变量的程序叫宏程序。二、宏程序分类二、宏程序分类 宏程序分为A类和B类；我们一般常用的是B类宏程序。 A类：G65 H P Q R G65：调用变量 H：宏程序功能，01-99 P：运算结果 Q：被操作第一变量名 R：被操作第二变量名 两类 如：G65 H02 P1 Q2 R3 A类宏程序较难记忆，应用较麻烦 B类：通过算术和逻辑运算进行赋值 如：1=2+3 B类更接近使用习惯，故平时多用B类 整理ppt三、运算符与表达式三、运算符与

2、表达式（1）运算符及指令类型功能运算符格式说明算术运算符和1=2+3差1=23积1=23商1=2/3条件运算符等于EQ1EQ31=3不等于NE1NE212小于LT2LT323小于或等于LE1LE313大于GT2GT323大于或等于GE2GE323逻辑运算符或OR1OR3与AND2AND3异或XOR2XOR3函数正弦SIN2=SIN3余角用角度单位指令 如：9030为90.5余弦2=COS3正切TAN2=TAN3反正切ATAN2=ATAN3平方根SQRT2=SQRT3绝对值ABS2=ABS3整理ppt（2）表达式循环控制语句（WHILE语句语句） 编程格式：WHILE条件表达式条件表达式Dom(

3、1、2、3)； ENDm; 当条件表达式的条件满足时，执行WHILE到END当中的程序段，否则转到下一条，执行最多3重 WHILE DO1; WHILE DO2; WHILE DO3; END3; END2; END1;整理ppt条件判别语句（IF与GOTO语句） 编程格式 IF条件表达式条件表达式 GOTOn； 其中n为程序段号，条件成立时转到n段处执行，条件不成立时顺序执行整理ppt四、编制宏程序加工公式曲线的一般步骤四、编制宏程序加工公式曲线的一般步骤（一）选择自变量1、公式曲线中的X和Z坐标任意一个都可以作为自变量；2、一般选择变化范围大的作为自变量。车削加工中通常选Z坐标为自变量；3

4、、根据表达式的方便情况来确定X或Z作为自变量；4、宏变量的定义完全可以根据个人习惯设定。（二）确定定义域自变量的起止点坐标值是相对于公式曲线自身坐标系的坐标值（椭圆自身坐标原点为椭圆中心）。其中起点坐标为自变量的初始值，终点坐标为自变量的终止值。（三）用自变量表示因变量的表达式 进行函数变换，确定因变量相对于自变量的宏表达式。整理ppt五、数控车削加工宏程序编程实例五、数控车削加工宏程序编程实例例例1运用宏程序编制车削加工如图所示外圆零件，已知毛坯材料直径60mm.5550601 : 2R20ACDEB分析： 图中可以看出，编程所需节点中除D、E外，A、B、C三点坐标值均与球半径R有关，若用变

5、量#1表示R，则编程：整理ppt5550601 : 2R20ACDEBO0001;G00G40G97G99S500M03T0101F0.2; （选择粗加工参数）#1=20; （将半径值“20”赋值给变量#1）X62.0Z#1+2; （到快速移动到循环点）G00G42X0; （精加工外轮廓起始程序段）G01Z#1; （A点）G03X2*#1Z0R#1; （B点）G01Z-#1; （C点）X55.0Z-50.0; （D点）Z-62.0; （E点）G40X62.0; G00X200.0Z200.0M05;（精加工外轮廓结束程序段）M30;整理pptM241.5623526例例2. 运用宏程序编制车削

6、加工如图所示螺纹零件，已知毛坯材料直径35mm.O0002;G00G40G97G99S250M03T0202; （选择加工参数）X27.0Z5.0; （快速移动到循环点）#1=24; （螺纹公称直径赋值）#2=0.2; （每次吃刀深度赋值，初始值）N1 IF#1LT22.05GOTO2; （加工到小径尺寸循环结束）G92X#1Z-22.0F1.5; （螺纹加工循环） #1=#1-#2; （改变螺纹加工直径） IF#1LT22.35THEN#2=0.1; （直径小于22.35时每次吃刀深度为0.1）IF#1LT22.15THEN#2=0.05; （直径小于22.15时每次吃刀深度为0.05）GO

7、TO1; （转向程序段1） N2G92X22.05Z-22.0F1.5; （在小径处精加工一刀）G00X200.0Z200.0M05;M30;分析：其他尺寸已加工完毕，只编制宏程序加工螺纹：整理ppt六、二次曲线方程六、二次曲线方程aXZ(ab0)b(0,-c)(0,-C)F1F2(0,C)(C,0)(ab0)F2abF1(-C,0)XZ1.椭圆曲线12222 bzax12222 bxaz X=acos (ab) Z=bsinZ=acos (ab)X=bsin整理ppt）（022PPZX）（022PPZX ）（022PPXZ）（022PPXZ 2.抛物线抛物线整理ppt3.双曲线双曲线标准方程

8、及参数方程标准方程及参数方程12222bZaXtanbZ astcX (a0 b0) 222bac 12222bXaZsecaZ tanbX 整理ppt4.4.正弦曲线正弦曲线sinAXP360LQZP5.余弦曲线余弦曲线注意：其实余弦曲线可看作点正弦曲线在Z向适当平移后得到的，即位置不同的正弦曲线整理ppt七、二次曲线编程实例七、二次曲线编程实例例例1：编制如图椭圆部分的程序303836151070WHILEWHILE循环：（标准方程）循环：（标准方程）O0001；G00G40G97G99S500M03T0101F0.2; （选择加工参数）X42.0Z37.0; （刀具快进接近工件）G00

9、G42 X0; （刀具定位到X0位置并加上补偿）G01 Z0; （刀具工进到Z0）#1=35.0; （Z赋初值）WHILE#1GE0DO1; （若Z值大于等于0时执行循环1）N1 #2=18*SQRT1-#1*#1/35*35; （计算X坐标值）#3=#1; （Z坐标值）G01X2*#2Z#3F0.08; （直线插补逼近椭圆曲线）#1=#1-0.5（该值要大于刀尖的圆弧半径值）； （Z坐标值加增量）END1; （循环1结束）G01X36.0Z0；X38.C1.;Z-30.;X40; G00X200.0Z200.0M05;M30;整理pptWHILEWHILE循环：（参数方程）循环：（参数方程）

10、O0001；G00G40G97G99S500M03T0101F0.2; （选择加工参数）X42.0Z37.0; （刀具快进接近工件）G00 G42 X0; （刀具定位到X0位置并加上补偿）G01 Z0; （刀具工进到Z0）#1=0; （角度赋初值）WHILE#1LE90DO1; （若值小于等于90时执行循环1）N1 #2=35.*COS#1; （计算X坐标值）#3=18.*SIN#1; （计算Z坐标值）G01X2*#2Z#3F0.08; （直线插补逼近椭圆曲线）#1=#1+0.5； （角度值加增量）END1; G01 X36.0 Z0; （循环1结束）X38.C1.;Z-30.;X40; G0

11、0X200.0Z200.0M05;M30;303836151070整理ppt303836151070IFIFGOTOGOTO( (标准方程标准方程) )O0001；G00G40G97G99S500M03T0101F0.2; （选择加工参数）X42.0Z37.0; （刀具快进接近工件）G00 G42 X0; （刀具定位到X0位置并加上补偿）G01 Z0; （刀具工进到Z0）#1=35.0; （Z赋初值）N1 IF#1LT0GOTO2; （若Z值小于0时执行循环2）#2=18*SQRT1-#1*#1/35*35; （计算X坐标值）#3=#1; （计算Z坐标值）G01X2*#2Z#3F0.08; （

12、直线插补逼近椭圆曲线）#1=#1-0.2(此值要大于等于刀具半径补偿值)； （Z坐标值加增量）GOTO1; （转向程序段1）N2G01X36.0Z-35.0;X38.C1.;Z-30.;X40; G00X200.0Z200.0M05;M30;整理pptIFIFGOTOGOTO( (参数方程参数方程) )O0001；G00G40G97G99S500M03T0101F0.2; （选择加工参数）X42.0Z37.0; （刀具快进接近工件）G00 G42 X0; （刀具定位到X0位置并加上补偿）G01 Z0; （刀具工进到Z0）#1=0; （角度赋初值）N1 IF#1GT90GOTO2; （若值大于9

13、0时执行循环2）#2=35.*COS#1; （计算X坐标值）#3=18.*SIN#1; （计算Z坐标值）G01X2*#2Z#3F0.08; （直线插补逼近椭圆曲线）#1=#1+0.5；（角度值加增量）GOTO1; （转向程序段1）N2G01X36.0Z-35.0;X38.C1.;Z-30.;X40; G00X200.0Z200.0M05;M30;303836151070整理ppt例例2 2：编制如图椭圆部分的程序编制如图椭圆部分的程序（1）编程方法一：用IF语句编程 O0001; G0G40G99G97S500M03T0101F0.2; X0 Z2.; 1=35.0; N10IF1LT0GOT

14、O20; 2=20*SQRT35*35-1*1/35; G01X2*2 Z1-35.0; (Z=-35-1=1-35.0) 1=1-0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值); GOT010; N20 G01 X40.0 Z-40.0; X45.0; Z-65.0; X51.0; G00 X200.0 Z200.0 M05; M30;整理ppt (2)编程方法二：用WHILE语句编程 WHILE语句与IF语句相反，当条件成立时则执行循环程序内容。 O0002; G00G40G99G97S500M03T0101F0.2;X0. Z2.0; 1=35.0;WHILE1GE0 DO1;2=20SQRT

15、3535-11/35; G01X22 Z1-35.0; (Z=-35-1=1-35.0) 1=1-0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值);END1;G01 X40.0 Z-40.0; X45.0; Z-65.0; X51.0;G00 X200.0 Z200.0 M05;M30;以上两种方法所编程序只可完成单次走刀精加工，通过刀具改变磨耗值来实现多次走刀的粗加工及精加工。但此方法要跳刀多次，较为麻烦，影响加工效率。整理ppt（3）用循环加工指令（）用循环加工指令（G71，G73，G70）编程）编程 在华中系统中应用G71，G73都可以进行宏编程的嵌套；在FANUC系统用G73进行嵌套。 O00

16、03; N1;G00G40G99G97S500M03T0101F0.2; X52.0 Z2.0; G73U25 R10; G73 P10 Q11 U0.5 W0.05; N10 G00 G42 X0; G01 Z0.; 1=35.0; WHILE 1 GE0DO1; N11 G40 X51.0; G00 X200.0 Z200.0 M05;N2; G00G40G99G97S500M03T0101F0.08; X52.0 Z2.0; G70 P10 Q11; G00 X200.0 Z200.0 M05;M30;整理ppt例例3：编制如图椭圆部分的程序编制如图椭圆部分的程序整理ppt步骤：1、选择

17、表达式；2、选择自变量；3、确定定义域；4、确定因变量；5、G01直线插补逼近椭圆曲线。参考程序如下：O0001；G00G40G97G99S500M03T0101F0.2; X52.0Z2.0; G00 G42 X0; G01 Z0;X30.1C1.;X32.1Z-20.;X42.R4.95;Z-34.769; #1=13.231; N1 IF#1LT0GOTO2; #2=12*SQRT1-#1*#1/20*20; #3=#1; G01X2*#2+24Z#3-48F0.08; #1=#1-0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值) ； GOTO1; N2G01X48.;Z-60.;X52.; G

18、00X200.0Z200.0M05;M30;整理ppt练习练习例例4：编制如图椭圆部分的程序：编制如图椭圆部分的程序参考程序如下：O001;G00 G40G97G99S600M3F0.25T0101;X52.Z2.;G00G42X0;G01Z0;X36.C1.;Z-4.063;#1=7.937;#2=-7.937;WHILE#1GE#2DO1#3=8*SQRT1-#1*#1/12*12;#4=#1;G01X48-2*#3Z#4-12;#1=#1+0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值);END1;G01X36.;Z-22.928;G03X38.68Z-27.928R10.;G01X48.Z-3

19、6.;Z-60.；G00X52.;X200.Z200.;M05;M30;整理ppt例例5：编制如图椭圆部分的程序参考程序如下：O001；G00 G40G97G99S600M3F0.25T0101;X52.Z2.;G00X20S1200M3F0.08;G01Z0;X35.874;#1=15.0;#2=-13.229;WHILE#1LE#2DO1#3=12*SQRT400-#1*#1/20;#4=#1;G01X#3+20Z#4-15;#1=#1-0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值);END1;G01X38.;Z-42.R4.;X48.C1.;Z-43.;N11G00X52.;X200.Z200

20、.;M05;M30;整理ppt例例6：编制如图椭圆部分的程序分析：120102222ZX利用旋转转换矩阵： 注：椭圆顺时针旋转时，注：椭圆顺时针旋转时，角取负值；逆时针旋角取负值；逆时针旋转时，转时，角取正值。角取正值。cossinsincos则有cossinsincos11xzxz 整理得到：cossin1sincos1xzxxzz整理ppt 旋转矩阵公式的推导旋转矩阵公式的推导旋转变换就是将平面上任意一点绕原点旋转角，一般规定逆时针为正，顺时针为负。sincos11ryrx)sin()cos(22ryrxcossinsincoscossinsincossinsincoscos112112y

21、xrryyxrrxcossinsincos1122yxyx如图所示：在XOY坐标系中，将A点绕X轴逆时针旋转角到B点，其中A（x1，y1）,B(x2，y2),OA=OB=r则有A： B:则B 点坐标为：得到矩阵变换公式整理pptO0001;G00G40G99G97S500M03T0101F0.2;X56.0 Z2.0;G0 X26.87;G01 Z0;1=13.35;WHILE 1 GE-16.17 DO1;2=10SQRT1-11/20*20;3=1SIN-20+2COS-20;4=1COS-20-2SIN-20; G01 X50+23 Z4-10; 1=1-0.2 (此值要大于等于刀具半径

22、补偿值); END1; G01 X50.0 Z- 27.16； Z-40.0; G40 X56.0; G00 X200.0 Z200.0 M05; M30; 整理ppt例例7：编制如图椭圆部分的程序在车床上所用椭圆旋转计算公式如下：在车床上所用椭圆旋转计算公式如下：Z=ZCOSZ=ZCOS- -XSIN根据编程用是宏程序，只要计算出旋根据编程用是宏程序，只要计算出旋转后椭圆的起点和终点的转后椭圆的起点和终点的Z坐标值就可坐标值就可以了如上图以了如上图椭圆的起点：椭圆的起点：X- -9.176，Z4.246；椭圆的终点：椭圆的终点：X- -5.176，Z- -19.319；旋转后椭圆的起点：旋转

23、后椭圆的起点：Z=4.246 6COSCOS - -15-(-15-(-9.176SIN-15) SIN-15) =1.725旋转后椭圆的终点：旋转后椭圆的终点：Z=- -19.39(COS-(COS-15)-(-15)-(-5.176SIN-15) SIN-15) =- -20.07；参考程序如下：参考程序如下：G0X60Z5G1X50F0.5G1X50F0.5Z-38.435Z-38.4351=1.7251=1.725（Z Z值）值）WHILEWHILE1GE-20DO11GE-20DO12=10SQRT1-11/400 3=3=2 2COS-15 +COS-15 +1 1SIN-15SI

24、N-154=4=1 1COS-15 -COS-15 -2 2SIN-15SIN-15G1X68.35223Z3Z4 442.861 42.861 1=1=1-0.011-0.01 (此值要大于等于刀具半径补偿值)END1END1G1X58G1X58Z-74Z-74G0X100G0X100Z150Z150M30 整理ppt例例8：编程下图的粗精加工程序参考程序如下：O0001;G00G40G99G97S500M03T0101F0.2; X47.0 Z2.0;G73 U20.0 R10;G73 P10 Q11 U0.5 W0.05;N10 G00 G42 X0; G01 Z0; 1=0;(Z为自变

25、量) WHILE 1 GE-22.5 DO1; 2=SQRT-101；（因变量X） G01 X22 Z1; 1=1-0.25 (此值要大于等于刀具半径补偿值); END1;G01 X30.0 Z22.5;Z-45.0;N11 G40 X40.0;G00 X200.0 Z200.0 M05;N2; G00G40G99G97S500M03T0101F0.08;X47.0 Z2.0; G70 P10 Q11; G00 X200.0 Z200.0 M05; M30; 整理ppt例例9 9：编程下图的粗精加工程序参考程序： O0001; G00G40G99G97S500M03T0101F0.2; X52

26、.0 Z2.0; G73 U25.0 R10; G73 P10 Q11 U0.5W0.05; N10 G0 G42 X0; G01 Z0; 1=0;（X为自变量） WHILE 1 GE13DO1; 2=-0.111; G01 X21 Z2; 1=1+0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值); END1; G01 x26.0 z-16.9; Z-37.0; 3=0;（Z为自变量） N4 IF 3 LE-5GOTO5; 4=8SQRT55-33/5;G01 X24+42.0 Z3-37.0; 3=3-0.2; GOTO4; N5G01 X46.0 Z-42.0; Z-63.0; N11 G40 X

27、52.0; G00 X200.0 Z200.0 M05; N2; G00G40G99G97S500M03T0101F0.08; X52.0 Z2.0; G70 P10 Q11; G00 X200.0 Z200.0 M05; M30;整理ppt例例10：编程下图的粗精加工程序参考程序如下：O0001; N1; G00G40G99G97S500M03T0101F0.2; X42.0 Z2.0;G73 U10.0 R4;G73 P10 Q11 U1.2 W0.05;N10 G00 G42 X30.0; G01 Z-15.0; 1=14.53; WHILE 1GE-19.46 DO1; 2=10SQR

28、T1313+11/13；G01 X22 Z1-29.53;1=1-0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值);END1;G01 X36.0 Z-48.99;Z-61.0;N11 G40 X42.0;G00 X200.0 Z200.0 M05;N2;G00G40G99G97S500M03T0101F0.08;X42.0 Z2.0;G70 P10 Q11;G00 X200.0 Z200.0 M05;M30;整理ppt例例11：编程下图的粗精加工程序参考程序：O0001;N1; G00G40G99G97S500M03T0101F0.2;X81.0 Z2.0;G73 U36 R18;G73 P10 Q11 U1.2 W0.05;N10 G0 G42 X0;G01 Z0;1=17.32;（Z为自变量） WHILE 1 GE0 DO1;2=-10SQRT1010+11/10； G01 X22+40 Z1-17.32;1=1-0.2 (此值要大于等于刀具半径补偿值);END1;G01 X20.0 Z-17.32; G02 X36.0 Z-33.32 R20.0; G03 X60.0 Z-57.32 R30.0; G01 W-15.0; G02 X72.0 W-6.0 R6.0