数控铣削子程序与固定循环课件

1、第三章数控加工的子程序编制返回一.子程序的定义 在编制加工程序中，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者几个程序中都要使用它，可以把这类程序做成固定程序，并单独加以命名，事先存储起来，这组程序段就称为子程序。2.子程序的调用 子程序可以在存储器方式下调出使用，主程序可以调用子程序，一个子程序也可以 调用下一级的子程序，子程序执行完后返回到主程序中调用子程序的程序段的下一句程 序段运行。2）子程序在FANUC系统中的调用 （调用的格式有如下两种）格式一：M98 PL; M98 P100 L5 ； 例2 M98 P100；说明：P后面的四位数字为子程序号，L后面的数字表示重复调用次数，且P

2、、L后面的四 位数中前面的0可以以省略不写。 如只调用一次，则L及后面的数字可省略。格式二：M98 P例3 M98 P50010；例4 M98 P0500；说明：地址P后面的八位数中，前四位表示调用次数，后四位表示子程序号，调用次数前的0可以省略不写，但子程序号前的0不可省略。3）子程序调用的特殊用法子程序返回到主程序中的某一程序段如：M99 P100 （返回到主程序中的N100程序段）自动返回到程序开始段强制改变子程序重复执行的次数例如：如果主程序用M98 PL99，而子程序采用M99 L2，则子程序重复执行的次数为2次。 二 子程序（SUB）指令： 辅助功能： M98 P L； M99;解

3、释M98：调用子程序在主程序中； M99：返回主程序在子程序中 P： 子程序号，如：P100； L： 调用次数，如：L3调用3次 子程序，一般L1可省略不写。注：一般主程序用绝对坐标G90编程； 子程序用相对坐标G91编程。加工几个几何形状几乎相同的模具时应用方便， 一般用G91.子程序的格式与主程序相似， 区别在于程序结束使用M99从子程序返回， 如下所示： O M99 例如：主程序 %O001；（main） G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03； M98 P100 L2 ； 子程序%O100；（sub） G91 Z100.0； X10.0 Y10.0；M99；G90 M05

4、； M30；注: 1 一般可嵌套用4层，且主程序号子程序号。 2 一般地返回主程序后应再出现一个G90以把子程序中的G91模式再变回来。 3 再有由于G90、G91的互换作用，所以G41刀补之后尽量不出现M98。 如： G41 X Y D01； M98； 这种情况是错误的子程序应用实例加工图所示零件，零件毛坯为35mm的棒料，材料为45号钢，完成零件的数控加工，车削加工至图纸尺寸。 要求： 对零件进行简单加工工艺分析； 要求使用子程序指令进行数控加工程序编制； 进行数控加工仿真。车削不等距槽要求用于程序编写。己知毛坯直径32mm,长度为77mm，1号刀为外圆车刀，3号刀为切断刀，其宽度为2mm

5、加工程序清单O0001 主程序 N10 T0101 外圆车刀，建立工件坐标系 N20 M03 S800 主轴正转，转速为800r/minN30 G00 X35 Z0 移至端面切削起点处N40 G01 X0 F0.5 切削端面 N50 G00 X30 Z5 移至外圆切削起点处 N60 G01 Z-52 车削30外圆 N70 G00 X100 Z100 快速退刀至换刀点 N80 T0202 换切断刀 N90 G00 X32 Z0 移到子程序起点处 N100 M98 P0002L3 调用子程序，循环次 N110 G00 W-12 移至切断起点处 N120 G01 X0 F0.2 切断，调整进给速度

6、N130 G04 X2 暂停2s N140 G00 X100 Z100 快速退刀至安全点 N150 M30 程序结束 O0002 子程序 N10 G00 W-12 移至槽的切削 起点处 N20 G01 U-12 F0.3 切槽至20mm， 调整进给速度 N30 G04 X1 槽底暂停1s N40 G00 U12 X向退刀 N50 W-8 Z向偏移至第二个槽切削起点处 N60 G01 U-12 切槽至20mm N70 G04 X1 槽底暂停1s N80 G00 U12 X向退刀 N90 M99 子程序结束，并 返回到主程序图示零件为不等距槽的一轴类零件，该零件加工表面有外圆柱面、 切槽等， 要求

7、使用子程序调用的方法进行数控程序的编制，并完成零件的车削加工。子程序的应用实例子程序的应用实例 例如：如图，已知铣削两个形状相同的工件的切深为12MM，初始平面为Z 100MM，参考平面为Z 2MM，试用子程序编程。0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 XY8070605040302010 子程序： O1019； N05 G91 Z-98.0； N10 G41 X60.0 Y20.0 D01； N15 G01 Z-12.0 F100； N20 Y30.0； N25 X-10.0； N30 X10.0 Y30.0； N35 X40.0； N40 X10.0 Y-30

8、.0； N45 X-10.0； N50 Y-20.0； N55 X-50.0； N60 G00 Z112.0； N65 G40 X-50.0 Y-30.0； N70 M99；Y8070605040302010 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 XN05 G90 G54 G00 X0 Y0 S600 M03；N10 Z100.0；N15 M98 P1019 （L1）；N20 G90 G00 X80.0； N25 M98 P1019（L1）； N30 G90 G00 X0 Y0 ； N35 M05; N40 M30； 解：主程序： O1018；例如:O1021；(

9、SUB) N05 Z20； N10 G41 X20.0 Y10.0 D01； N15 G01 Z-10.0 F100； N20 Y50.0； N25 X50.0； N30 Y20.0； N35 X10.0； N40 G00 Z100.0； N45 G40 X0 Y0; N50 M99；子程序也可以用绝对坐标编程 O1020；（MAIN）N05 G90 G54 G00 X0 Y0 S200 M03；N10 Z100.0；N15 M98 P1021 L1；N20 G00 G55 X0 Y0 ； N25 M98 P1021 L1；N30 M05； N35 M30；10 20 30 40 50 60

10、70 80 90 100 XY5020100 例如：已知加工如图工件，切深10MM，其它参数同上，试编程。0 10 20 50 60 70 100 110 120 150 XY110807060502010 解：子程序： %1023；（SUB） N05 G91 Z-95.0； N10 G41 X20.0 Y10.0 D01； N15 G01 Z-15.0 F100； N20 Y40.0； N25 X30.0； N30 Y-30.0； N35 X-40.0； N40 G00 Z110.0； N45 G40 X-10.0 Y-20.0; N50 X50.0； N55 M99；主程序：%1022；（

11、MAIN）N10 G90 G54 G00 X0 Y0 S300 M03； N20 Z100.0； N30 M98 P1023 L3； N40 G90 G00 X0 Y60.0；N50 M98 P1023 L3；N60 G90 G00 X0 Y0;N70 M05;N80 M30;0 10 20 50 60 70 100 110 120 150 XY110807060502010 练习题：按所给程序画出刀具轨迹主程序：O1024；（MAIN）N10 G90 G54 G00 X0 Y0 S600 M03； N20 Z100.0；N30 M98 P1025 L4；N40 G90 G00 X0 Y0 ；

12、 N50 M05；N60 M30；子程序： O1025 ； N10 G91 Z-98.0；N20 G41 X20.0 Y10.0 D01；N30 G01 Z-12.0 F100；N40 Y70.0；N50 X20.0； N60 Y-60.0； N70 X-30.0； N80 G00 Z110.0； N90 G40 X-10.0 Y-20.0； N100 X40.0； N110 M99；Y8010 200 20 40 60 80 100 120 140 160 X 刀具轨迹 前面所讲的都是铣削面而没涉及到孔的加工，固定循环在孔加工时应用比较频繁，无论铣床还是车床都有固定循环功能。 通过实习我们知

13、道： 钻浅孔时，可一次钻出， 钻深孔时，则钻一下抬一下，即循环。 如：钻深孔，若一直钻下去，则孔的精度质量不好。 因为： 切屑要断； 钻头过热，容易使刀具变形。 三 固定循环1、固定循环指令： G81打浅孔（一次打到底）； G83打深孔；（长度超过5-6MM） G73打深孔（高速）； G84攻螺纹（正向）； G74攻螺纹（反向）； G80取消循环。注：G80和01组的G代码均可取消固定循环。G83钻孔的模式前置量第一次钻削深度第二次钻削深度（最后）第三次钻削深度初始平面参考平面工件表面G04G04G04G04G04G04G99G982、固定循环的格式：G90 G98 G91 G99 X_ Y_

14、 R_ Z_ Q_ P_ L_ F_；解释：固定循环的指令，如：G83； X、Y固定循环开始点的坐标； R参考平面； Z切深； Q每次进给量； (G83 G73) P钻到底时的停留时间，秒； L重复次数； F进给速度，一般1020。G98高举高打，每次打完一个孔都抬到初始 平面Z100MM处，再移到另一个孔的上面；G99指事先打出一道参考平面，每次打完都 返回到参考平面Z处。 如果在移动刀具过程中，刀具碰不到夹具或其他障碍物，就可用G99，如图打一排孔时； 注：G82钻、镗阶梯孔循环（用于不通孔钻，镗削加工），此循环在孔底有暂停动作。练习：编制如图所示螺纹加工程序，设刀具起刀点距工件表面100

15、MM处，切深为10MM。螺纹孔为通孔。T01为10钻头，T02为10 的螺纹刀。XY404040404050O 810 O1068；G90 G54 G00 X0 Y0 S600 T01 M03； Z100；G91 G99 G83 X40 Y40 R-98 Z-112 P3000 Q2 F50；（1孔）G91 X40 L3； （2、3、4孔） Y50； （5孔） X-40 L3； （6、7、8孔）G90 G00 Z100；G80 X0 Y0； M05； （主轴停）T02 M06； （换刀）G91 M03 S300；（主轴正转）G99 G84 X40 Y40 R-93 Z-111 P4000 Q2

16、 F100；（1孔攻螺纹）G91 X40 L3； （2、34孔攻螺纹） Y50； （5孔攻螺纹） X-40 L3； （6、7、8孔攻螺纹） XY404040404050O1458G90 G00 Z100；G80 X0 Y0； M05；M30； O1068；G90 G54 G00 X0 Y0 S600 T01 M03； Z100；G91 G99 G81 X40 Y40 R-98 Z-112 P3000 Q2 F50；（1孔） X40 ；X40 ； X40 ； （2、3、4 孔） Y50； （5孔） X-40 ； X-40 ； X-40 ； （6、7、8孔）G90 G00 Z100；G80 X0

17、Y0； M05； （主轴停）T02 M06； （换刀）G91 M03 S300；（主轴正转）G99 G84 X40 Y40 R-93 Z-111 P4000 Q2 F100；（1孔攻螺纹） X40 ； X40 ； X40 ；（2、34孔攻螺纹） Y50； （5孔攻螺纹） X-40 ； X-40 ； X-40 ；（6、7、8孔攻螺纹） G90 G00 Z100；G80 X0 Y0； M05；M30；例题： 如图所示：在一块钢板上钻13个大小不同的孔，尺寸如图，选用的刀具分别为T11为10钻头，T15为20立铣刀，T12为 8钻头，试编程。50503020初始平面250回退刀位置XZ1-6为8孔加

18、工 ；7-10为10孔加工；11-13 为20孔加工。 10010010010012345678910111213350400150150250250XY 参考点XY以此为Z0面O1069； N01 G90 G54 G00 X0 Y0 S1000 T12 M03； N02 Z250； N03 G43 Z0 H12； N04 G99 G83X400 Y-350 Z-153 R-97 Q3 F120； N05 Y-550； N06 G98 Y-750； N07 G99 X1200； N08 Y-550； N09 G98 Y-350； N10 G00 X0 Y0； N11 M05； N12 G49 Z250 T11 M06； N14 G43 Z0 H11； N