机床数控技术课件-子程序指令加工

车项目五—子程序指令加工教学内容1．子程序的定义；2．子程序编程指令；3.子程序的应用；4.零件数控加工工艺的制订。

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。一、加工工艺制定1.引入新知识1）切槽加工①车削精度不高和宽度较窄的沟槽，可用刀宽等于槽宽的切槽刀，采用直进法一次加工。②车削精度高的沟槽，可用多次直进法切削，如图所示，并在槽的两侧留一定的精车余量，然后精车至尺寸。多次直进法切槽

3.切断加工切断方法：直进法和左右借刀法，如图所示。直进法常用于切断铸铁等脆性材料；左右借刀法常用于切断钢等塑性材料。（a）直进法（b）左右借刀法切断方法二、编制零件加工程序1.引入新知识1）暂停指令---G04格式：G04X/P___;参数：X、P为暂停时间，X后跟数值单位为s；P后跟数值单位为ms,且后跟数值不能用小数点表示。应用：车削沟槽或钻孔时，加工到槽底或孔底时刀具做适当时间暂停，使工件回转一周以上，以确保槽底或孔底得到精确的尺寸及光滑的加工表面。说明：G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作；G04为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效；G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。2.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：M98P××××L××××;

M98P100L5；例2M98P100；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、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：M98P××××××××例3M98P50010；例4M98P0500；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：M99P100（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M98P××L99，而子程序采用M99L2，则子程序重复执行的次数为2次。3.子程序的应用原则（1）零件上有若干处相同的轮廓形状。在这种情况下只编写一个子程序，然后用主程序调用该子程序就可以了；（2）程序的内容具有相对独立性。在加工较复杂的零件时，往往包含许多独立的工序，有时工序之间的调整也是容许的，为了优化加工顺序，把每一个的工序编成一个独立子程序，主程序中只需加入换刀和调用子程序等指令即可。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××××……M99三、零件具体加工工艺制定1．装夹与定位该零件为轴类零件，其轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ32mm外圆左端，使工件伸出卡盘约65mm，一次装夹完成加工。2．工步顺序从右端至左端轴向进给切削。先进行外圆加工，再进行切槽，最后进行切断。①装夹工件；②车削端面；③加工φ30mm外圆；；④切槽至φ20mm；⑤切断。3．选择刀具根据零件加工要求和加工工艺分析，选用二把刀具：T01为外圆车刀、T02为切断刀。4．确定切削用量车削用量的具体数值应根据机床性能、加工工艺、相关手册并结合实际经验确定：机床转速：外圆加工为800r/min，切槽和切断为400r/min。进给速度：外圆加工为0.5mm/r，切槽和切断为0.1mm/r。四、任务扩展

1．子程序的扩展应用本情境中不等距槽零件上有若干处相同的轮廓形状，所以采用子程序进行编程，可以简化程序。这里讲一下子程序的另一个应用原则：当加工中反复出现有相同轨迹的走刀路线时，可以采用子程序编程。如图零件所示，即被加工的零件需要刀具在某一区域内分层或分行反复走刀，走刀轨迹总是出现某一特定的形状，采用子程序比较方便，此时通常要以增量方式编程，该零件程序如下：O0003主程序N10T0101外圆车刀，建立工件坐标系N20S400M03主轴正转，转速400r/minN30G00X92Z5移到子程序起点处N40M98P110004调用子程序，并循环11次N50G00X100Z100返回安全位置N60M05主轴停N70M30主程序结束并复位

O0004子程序N10G00U-52移至切削X起点处N20G01Z0F100进刀至切削起点处，留下后面的切削余量N30G03U16W-8R8加工R8圆弧段N40G01W-20加工φ16外圆N50G02U20W-10R10加工R10圆弧段N60G01U14加工端面N70W-10加工φ50外圆N80G40U2离开已加工表面，并取消刀补N90G00Z5回到循环起点Z轴处N100U-4调整每次循环的吃刀量为4mmN110M99子程序结束，并返回到主程序2．学习应用加工图所示零件，零件毛坯为φ35mm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：①对零件进行简单加工工艺分析；②要求使用子程序指令进行数控加工程序编制；③进行数控加工仿真。加工程序清单O0001主程序N10T0101外圆车刀，建立工件坐标系N20M03S800主轴正转，转速为800r/minN30G00X35Z0移至端面切削起点处N40G01X0F0.5切削端面N50G00X30Z5移至外圆切削起点处N60G01Z-52车削φ30外圆N70G00X100Z100快速退刀至换刀点N80T0202换切断刀N90G00X32Z0移到子程序起点处N100M98P0002l2调用子程序，循环2次N110G00W-12移至切断起点处N120G01X0F0.2切断，调整进给速度N130G04X2暂停2sN140G00X100Z100快速退刀至安全点N150M30程序结束O0002子程序N10G00W-12移至槽的切削起点处N20G01U-12F0.3切槽至20mm，调整进给速度N30G04X1槽底暂停1sN40G00U12X向退刀N50W-8Z向偏移至第二个槽切削起点处N60G01U-12切槽至φ