数控铣削编程与加工(FANUC系统)课件3-3

任务三

子程序加工实例1．了解子程序的基本概念；2．掌握子程序编程指令；3．了解数控机床/加工中心的刀具系统；4．了解数加工中心的刀库；5．掌握分层切削的编程与加工方法；6．掌握相同轮廓的编程与加工方法；

加工如下图所示工件，毛坯为80mm×80mm×24mm的钢件，试编写其数控铣床加工程序并进行加工。子程序加工实例一、子程序

主程序是一个完整的零件加工程序，或是零件加工程序的主体部分。1．子程序的定义

子程序是一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序中都要使用它。注意：子程序一般都不可以作为独立的加工程序使用，它只能通过调用，实现加工中的局部动作。子程序执行结束后，能自动返回到调用的程序中。机床的加工程序可以分为主程序和子程序两种。

——为了进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序。2．子程序的嵌套当主程序调用子程序时，该子程序被认为是一级子程序。如下图所示,在FANUC0i系统中，子程序可以嵌套4级。子程序的嵌套子程序和主程序在程序号及程序内容方面基本相同；结束标记3．子程序的格式子程序格式如下所示：O0100；G91G01Z-2.0；…G91G28Z0；M99；

对于子程序结束指令M99，不一定要单独书写一行，如上面程序中最后两行写成“G91G28Z0M99；”也是允许的。主程序：M02或M30表示；子程序：M99表示，并实现自动返回主程序功能。4．子程序的调用格式一M98P××××L××××；例1

M98P100L5；例2M98P100；格式二M98P××××××××；P：子程序序号；L：重复调用的次数；例3

M98P50010；例4M98P510；调用次数

子程序号（0不可省略）——调用子程序O10五次；——调用子程序O510一次；子程序的执行过程如下所示主程序：O0001；子程序：N10…；O0100；N20M98P0100；…N30…；M99；……O0200；N60M98P0200L2；……M99；N100M30；在一次装夹中完成多个相同轮廓形状工件的加工，则编程时只编写一个轮廓形状加工程序，然后用主程序来调用子程序。5．子程序的应用（1）同一平面内多个相同轮廓形状工件的加工同平面多轮廓子程序加工实例例5

加工下图所示两个相同外形轮廓，试采用子程序编程方式编写。O0028；（主程序）G90G94G21G40G17G54；G91G28Z0；M03S600；G90G00X0Y-10.0；Z20.0M08；G01Z-5.0F100；M98P100L2；（子程序调用两次）G90G00Z50.0M09；M30；O100；子程序G91G42G01Y20.0D01；轨迹11或21X40.0；轨迹12或22X-15.0Y30.0；轨迹13或23X-15.0Y-30.0；轨迹14或24G40X-10.0Y-20.0；取消刀补，轨迹15或25X50.0；轨迹16或26M99；子程序结束返回主程序当零件在Z方向上的总背吃刀量比较大时，需采用分层切削方式进行加工；实际编程时，先编写该轮廓加工的刀具轨迹子程序，然后通过子程序调用方式来实现分层切削。（2）实现零件的分层切削Z向分层切削子程序实例例6每次背吃刀量为5mmO0028；（主程序）G90G94G21G40G17G54；G91G28Z0；M03S600；G90G00X-40.0Y-40.0；Z20.0M08；G01Z0F100；M98P100L2；（子程序调用两次）G00Z50.0M09；M30；O100；子程序G91G01Z-5.0；增量向下移动5mmG90G41G01X-25.0D01；轨迹11或21Y25.0；轨迹12或22X25.0；轨迹13或23Y-25.0；轨迹14或24X-40.0；轨迹15或25G40Y-40.0；取消刀补，轨迹16或26M99；子程序结束返回主程序加工中心的程序往往包含有许多独立的工序，为了优化加工顺序。将每一个独立的工序编写成一个子程序；主程序只有换刀和调用子程序的命令；（3）实现程序的优化6．使用子程序的注意事项（1）注意主、子程序间的模式代码的变换(G90、G91模式的变换）G91模式O1；（MAIN）

O2；（SUB）G90模式G90G54；

G91……；M98P2；

……；

G91模式

……；M99；G90模式G90……；M30；

O1；（主程序）O2；(子程序)G91

……；……；G41……；M99；M98P2；G40……；M30；（2）在半径补偿模式中的程序不能被分支O1；（主程序）O2；(子程序)G91……；G41……；

……；……；

M98P2；G40……；

M30；M99；错误正确二、数控铣床/加工中心刀具系统选择技巧1．加工中心刀具系统简介

是刀具与加工中心的连接部分，由工作头（即刀具）、刀柄、拉钉、中间模块等组成，起到固定刀具及传递动力的作用。加工中心的刀具系统组成1－主轴

2－刀柄

3－换刀机械手4－中间模块

5－工作头2．刀柄加工中心刀柄可分为整体式与模块式两类。BT系列刀柄JT系列刀柄CAT系列刀柄DIN系列刀柄

刀柄又分成40、45、50（个别的还有30和35）等几种不同的锥度号，如BT/JT/ST50和BT/JT/ST40分别代表锥柄大端直径为69.85mm和44.45mm的7∶24锥柄。3．弹簧夹头ER弹簧夹头：KM弹簧夹头：夹紧力较小，适用于切削力较小的场合；夹紧力较大，适用于强力铣削；用于夹持ER弹簧夹头的刀柄通常简称为弹簧刀柄；用于夹持KM弹簧夹头的刀柄通常简称为强力刀柄；ER弹簧夹头及刀柄KM强力夹头及刀柄（a）精镗刀中间模块

（b）攻螺纹夹套

（c）钻夹头接柄4．拉钉拉钉位于刀柄的尾部，用于主轴中拉紧刀柄。拉钉实物图5．中间模块

是刀柄和刀具之间的中间连接装置，通过中间模块的使用，提高了刀柄的通用性能。一、加工准备1．选用TK7650型FANUC0i系统数控铣床；2．选择φ12mm高速钢立铣刀进行加工；3．切削用量：切削速度n=800r/min；

进给速度vf=100mm/min；背吃刀量ap=8mm。二、设计加工路线1点（-6.77,-45.0）2点（-16.77,-35.0）3点（-23.39,-37.50）4点（-37.50,-23.39）5点（-35.0,-16.77）外轮廓铣削时，由于总切深量较大，采用子程序分层切削的方式进行编程与加工，每次切深为8mm；上表面相同的轮廓，同样采用子程序进行编程与加工，编程过程中采用增量坐标进行编程；局部基点坐标三、编制加工程序刀具φ12mm立铣刀程序段号加工程序程序说明O043；程序号（主程序）N10G90G94G21G40G17G54；程序初始化N20G91G28Z0；Z向回参考点N30M03S800；主轴正转，切削液开N40G90G00X-20.0Y-50.0Z20.0M08；刀具快速定位N50G01Z0F100；刀具移动到工件上表面N60M98P431L2；调用子程序加工外形轮廓N70G00Z5.0；去除中间局部余量N80X-50.0Y-45.0；刀具定位N90G01Z-8.0；N100M98P432L5；调用子程序加工5个相同轮廓刀具φ12mm立铣刀程序段号加工程序程序说明O043；程序号N110G90G00Z5.0；刀具定位N120X50.0Y0；N130G01Z-8.0；N140M98

P433；调用子程序加工右侧凸台N150G00Z100.0M09；程序结束部分N160M05；N170M30；刀具Φ12mm立铣刀程序段号加工外形轮廓子程序O431；N10G91G01Z-8.1；N20G90G41G01X-6.77Y-45.0D01；N30G03X-23.39Y-37.50R10.0；N40G02X-37.50Y-23.39R10.0；N50G03X-35.0Y-16.77R10.0；N60G01Y16.77；N70G03X-37.50Y23.39R10.0；N80G02X-23.39Y37.50R10.0；N90G03X-16.77Y35.0R10.0；N100G01X16.77；刀具Φ12mm立铣刀程序段号加工外形轮廓子程序O431；N110G03X23.39Y37.50R10.0；N120G02X37.50Y23.39R10.0；N130G03X35.0Y16.77R10.0；N140G01Y-16.77；N150G03X37.50Y-23.39R10.0；N160G02X23.39Y-37.50R10.0；N170G03X16.77Y-35.0R10.0；N180G01X-16.77；

N190G40G01X-20.0Y-50.0；N200M99；刀具φ12mm立铣刀程序段号加工相同轮廓的子程序O432；N10G91G41G01X15.0D01；N20Y4.0；N30X30.0；N4