数控车削编程与加工 课件项目6 方程曲线零件和配合件加工

典型零件数控车床加工技术

在数控车床编程中，宏程序编程灵活、高效、快捷。宏程序不仅可以实现象子程序那样，对编制相同加工操作的程序非常有用，还可以完成子程序无法实现的特殊功能，例如：系列零件加工宏程序、椭圆加工宏程序、抛物线加工宏程序、双曲线加工宏程序等。数控车宏程序基本知识数控车宏程序基本知识数控车床宏程序编程特征宏程序中的变量宏程序变量间的运算指令宏程序的控制语句数控车床宏程序编程技巧编程实例宏程序用于系列零件的加工椭圆类零件的宏程序编制变量的类型和功能(FANUC系统为例)变量号变量类型功能#0空该变量值总为空#1－#33局部变量只能在一个宏程序中使用#100～#149（#199）#500～#531（#999）公共变量在各宏程序中可以公用的#1000系统变量固定用途的变量一、数控车床宏程序编程特征1．宏程序中的变量变量及变量的引用（1）、变量的表示#i#[表达式]（2）、变量的引用<地址>#1<地址>-#1——（变量号i=0,1,2,3,4……）例：#8、#110、#1100——表达式必须用括号括起来例：#[#1＋#2－12]例：F#10——当#10=20时，F20被指令。

X-#20——当#20=100.时，X-100.被指令。

G#130——当#130=2时，G2被指令。数学运算功能加法：#i=#j+#k减法：#i=#j-#k乘法：

#i=#j*#k除法：#i=#j/#k运算的优先顺序：①函数；②乘除、逻辑与；③加减、逻辑或、逻辑异或。可以用[]来改变顺序。2.宏程序变量间的运算函数运算功能正弦#i=SIN[#j] 单位：度余弦#i=COS[#j] 单位：度正切#i=TAN[#j] 单位：度反正切#i=ATAN[#j]/[#k] 单位：度平方根#i=SQRT[#j]绝对值#i=ABS[#j]取整#i=ROUND[#j]逻辑判断功能等于： EQ 格式：#jEQ#k不等于： NE 格式：#jNE#k大于： GT 格式：#jGT#k小于： LT 格式：#jLT#k大于等于：GE 格式：#jGE#k小于等于：LE 格式：#jLE#k3.宏程序的控制语句(1)、无条件转移（GOTO语句）格式：GOTOn；式中：n——顺序号（1～9999），可用变量表示。举例：GOTO1；

GOTO#10；条件转移语句１

IF[条件表达式]GOTOn当条件满足时，程序就跳转到同一程序中语句标号为ｎ的语句上继续执行当条件不满足时，程序执行下一条语句(2).条件转移条件转移语句２WHILE[条件表达式]DOm...…ENDm

当条件满足时，从DOm到ENDｍ之间的程序就重复执行。当条件不满足时，程序就执行ENDｍ下一条语句循环嵌套：DO—END循环嵌套：WHILE[条件式1]DO1；

……

WHILE[条件式2]DO2；

……

WHILE[条件式3]DO3；

……END3；

……END2

……END1；二、数控车床宏程序编程技巧编程实例1.宏程序用于系列零件的加工宏程序用于系列零件的加工，此系列零件形状相同，但是部分尺寸不同，如果将这些不同的尺寸用宏变量表示，由程序自动将相关基点坐标进行计算则可用同一个程序完成一个系列零件的加工。以上图为例。该系列零件的右端面半球球径可取R10与R15，可将球径用变量表示，编程原点设在工件右端面中心，毛坯直径￠45.从图中可以看出编程所需基点A·D·Ｅ三点外，Ｂ·Ｃ点均与球径Ｒ相关，下面给出各基点坐标：XZA00B2R-RC2R-[60-2*[40-2R]D40-60E40-90程序如下：O0034T0101;M03S800;G98;G00X42Z0;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0F150;N10G01X0;#1=10;G03X[2*#1]Z[-#1]R[#1];G01Z[-[60-[80-4*#1]]];G01X40Z-60;N20G01Z-90;G00X100;Z100;M05;M30;典型零件数控车床加工技术辽宁机电职业技术学院培训讲师2020年4月主讲教师：莫国伟1.宏程序用于系列零件的加工O0034T0101;M03S800;G98;G00X42Z0;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0F150;N10G01X0;#1=10;G03X[2*#1]Z[-#1]R[#1];G01Z[-[60-[80-4*#1]]];G01X40Z-60;N20G01Z-90;G00X100;Z100;M05;M30;谢谢观看THANKS主讲人：莫国伟典型零件数控车床加工技术辽宁机电职业技术学院培训讲师2020年4月主讲教师：莫国伟2.椭圆类零件的宏程序编制椭圆的标准方程：椭圆的参数方程：其中为椭圆的离心角，为椭圆的旋转角两者不为一个值，关系为椭圆宏程序结构流程：椭圆加工：零件材料45钢，毛坯为φ50mm×100mm，按图要求完成数控加工程序。O0001；T0101;M03S800；G0X51.Z2.；G71U1.5R1.；（粗车右端外形轮廓）G71P10Q20U0.5W0.1F150；N10G1X25.966；（椭圆处外径）Z0.；Z-19.；X35.988Z-29.;Z-46；X44.；X45.992Z-47.；N20Z-55.；G70P10Q20S1000F120；（精车右端外形轮廓）G00X100.；Z50.；参考程序S800F150；#150=26.；（定义椭圆加工余量）N30IF[#150LT1]GOTO40；（如果余量小于1，跳到40句）M98P0003；（调用椭圆加工宏程序）#150=#150-2；（每次递减2mm）GOTO30；（无条件跳转到30句）N40G0X30.Z2.；S1500F80；#150=0；（开始精加工椭圆轮廓）M98P0003；G0X100.Z5.；M30；O0003；（椭圆加工子程序）#101=20.；（椭圆长半轴）#102=13.；（椭圆短半轴）#103=20.；（起点处Z坐标）N20IF[#103LT1]GOTO50；（如果Z值小于1跳转到50句）#104=SQRT[#101*#101-#103*#103]；（构造）#105=#102*#104/#101；（构造）G01X[2*#105+#150]Z[#103–20]；（直径值定义加上加工余量，Z向偏移椭圆长半轴）#103=#103–0.5；（Z坐标递减0.5mm）GOTO20；（绝对跳转到20句）N50G00U2.Z2.；（退刀）M99；参数方程编写椭圆宏程序：O0271;T0101;M03S800;G0X36Z26;#20=26;（X向总加工余量）N56G0U2;Z26;（Z向加工起点）N100#20=[#20-2];（X向递减2mm）#1=12.5;（椭圆短半轴）#2=25;（椭圆长半轴）#3=0.5;（起始处椭圆离心角）#5=90;（终止处椭圆离心角）WHILE[#3LT#5]DO2;（当起始角小于终止角时执行DO2到ＥＮＤ２之间的程序段）#6=#2*COS[#3];（构造）#7=2*#1*SIN[#3];（构造）G1X[#7+#20]Z#6F150;（椭圆Ｘ坐标加余量值）#3=#3+#4;（椭圆离心角递增）#10=#7+#20;（Ｘ向当前点坐标）IF[#10GT26]GOTO56;（如果Ｘ向当前点坐标大于２６跳转到５６句从新定起点）参考程序END2G0U2;Z26;（退刀）IF[#20GE0]GOTO100;（如果余量大于等于０跳转到１００句）G0X100;M05;M30;练习图练习图谢谢观看THANKS主讲人：莫国伟典型零件数控车床加工技术辽宁机电职业技术学院培训讲师2020年4月主讲教师：莫国伟椭圆类零件的宏程序编制o1111T0101M3S900;G0X40.0Z2.0;G73U18.0R10.0;G73P10Q30U0.5W0F0.3;N10G42G0X0;G1Z0F0.3;#103=30;N20#104=30*SQRT[1-[#103*#103]/900];G1X[#104]Z[#103-30];#103=#103-1;IF[#103GE-20]GOTO20;N30G40G1W-3.0;G70P10Q30;G0X100.0Z50.0M30;谢谢观看THANKS主讲人：莫国伟

数控车宏程序编程

方法及技巧

在数控车床编程中，宏程序编程灵活、高效、快捷。宏程序不仅可以实现象子程序那样，对编制相同加工操作的程序非常有用，还可以完成子程序无法实现的特殊功能，例如：系列零件加工宏程序、椭圆加工宏程序、抛物线加工宏程序、双曲线加工宏程序等。主要内容数控车床宏程序编程特征宏程序中的变量宏程序变量间的运算指令宏程序的控制语句数控车床宏程序编程技巧编程实例宏程序用于系列零件的加工椭圆类零件的宏程序编制抛物线类零件的宏程序编制双曲线过渡类零件的宏程序编制变量的类型和功能(FANUC系统为例)变量号变量类型功能#0空该变量值总为空#1－#33局部变量只能在一个宏程序中使用#100～#149（#199）#500～#531（#999）公共变量在各宏程序中可以公用的#1000系统变量固定用途的变量一、数控车床宏程序编程特征1．宏程序中的变量变量及变量的引用（1）、变量的表示#i#[表达式]（2）、变量的引用<地址>#1<地址>-#1——（变量号i=0,1,2,3,4……）例：#8、#110、#1100——表达式必须用括号括起来例：#[#1＋#2－12]例：F#10——当#10=20时，F20被指令。

X-#20——当#20=100.时，X-100.被指令。

G#130——当#130=2时，G2被指令。数学运算功能加法：#i=#j+#k减法：#i=#j-#k乘法：

#i=#j*#k除法：#i=#j/#k运算的优先顺序：①函数；②乘除、逻辑与；③加减、逻辑或、逻辑异或。可以用[]来改变顺序。2.宏程序变量间的运算函数运算功能正弦#i=SIN[#j] 单位：度余弦#i=COS[#j] 单位：度正切#i=TAN[#j] 单位：度反正切#i=ATAN[#j]/[#k] 单位：度平方根#i=SQRT[#j]绝对值#i=ABS[#j]取整#i=ROUND[#j]逻辑判断功能等于： EQ 格式：#jEQ#k不等于： NE 格式：#jNE#k大于： GT 格式：#jGT#k小于： LT 格式：#jLT#k大于等于：GE 格式：#jGE#k小于等于：LE 格式：#jLE#k3.宏程序的控制语句(1)、无条件转移（GOTO语句）格式：GOTOn；式中：n——顺序号（1～9999），可用变量表示。举例：GOTO1；

GOTO#10；条件转移语句１

IF[条件表达式]GOTOn

当条件满足时，程序就跳转到同一程序中语句标号为ｎ的语句上继续执行当条件不满足时，程序执行下一条语句(2).条件转移条件转移语句２WHILE[条件表达式]DOm...…ENDm

当条件满足时，从DOm到ENDｍ之间的程序就重复执行。

当条件不满足时，程序就执行ENDｍ下一条语句循环嵌套：DO—END循环嵌套：WHILE[条件式1]DO1；

……

WHILE[条件式2]DO2；

……

WHILE[条件式3]DO3；

……END3；

……END2

……END1；二、数控车床宏程序编程技巧编程实例1.宏程序用于系列零件的加工宏程序用于系列零件的加工，此系列零件形状相同，但是部分尺寸不同，如果将这些不同的尺寸用宏变量表示，由程序自动将相关基点坐标进行计算则可用同一个程序完成一个系列零件的加工。以上图为例。该系列零件的右端面半球球径可取R10与R15，可将球径用变量表示，编程原点设在工件右端面中心，毛坯直径￠45.从图中可以看出编程所需基点A·D·Ｅ三点外，Ｂ·Ｃ点均与球径Ｒ相关，下面给出各基点坐标：XZA00B2R-RC2R-[60-2*[40-2R]D40-60E40-90程序如下：O0034T0101;M03S800;G98;G00X42Z0;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0F150;N10G01X0;#1=10;G03X[2*#1]Z[-#1]R[#1];G01Z[-[-60-[80-4*#1]]];G01X40Z-60;N20G01Z-90;G00X100;Z100;M05;M30;2.椭圆类零件的宏程序编制椭圆的标准方程：椭圆的参数方程：其中为椭圆的离心角，为椭圆的旋转角两者不为一个值，关系为椭圆宏程序结构流程：1.开始2.给常量赋值3.给变量赋值4.计算坐标值5.指令机床沿曲线移动X，Z坐标6.变量递增或递减7.判断是否到达终点8.到终点结束未到终点返回4.计算坐标值椭圆加工：零件材料45钢，毛坯为φ50mm×100mm，按图要求完成数控加工程序。O0001；T0101;M03S800；G0X51.Z2.；G71U1.5R1.；（粗车右端外形轮廓）G71P10Q20U0.5W0.1F150；N10G1X25.966；（椭圆处外径）Z0.；Z-19.；X35.988Z-29.;Z-46；X44.；X45.992Z-47.；N20Z-55.；G70P10Q20S1000F120；（精车右端外形轮廓）G00X100.；Z50.；【解答】S800F150；#150=26.；（定义椭圆加工余量）N30IF[#150LT1]GOTO40；（如果余量小于1，跳到40句）M98P0003；（调用椭圆加工宏程序）#150=#150-2；（每次递减2mm）GOTO30；（无条件跳转到30句）N40G0X30.Z2.；S1500F80；#150=0；（开始精加工椭圆轮廓）M98P0003；G0X100.Z5.；M30；O0003；（椭圆加工子程序）#101=20.；（椭圆长半轴）#102=13.；（椭圆短半轴）#103=20.；（起点处Z坐标）N20IF[#103LT1]GOTO50；（如果Z值小于1跳转到50句）#104=SQRT[#101*#101-#103*#103]；（构造）#105=#102*#104/#101；（构造）G01X[2*#105+#150]Z[#103–20]；（直径值定义加上加工余量，Z向偏移椭圆长半轴）#103=#103–0.5；（Z坐标递减0.5mm）GOTO20；（绝对跳转到20句）N50G00U2.Z2.；（退刀）M99；椭圆轮廓编程技巧O0027；T0101;G98；M43;M03S800；G0X80.Z5.；G73U25R25；(调用粗车循环加工椭圆轮廓)G73P10Q20U0.5W0F150；N10G1X30Z0；(轮廓起点）Z-8.79；#100=-8.79;（椭圆起点Z坐标）N15#102=[#100+44]*[#100+44]；

#103=SQRT[36*36-#102];

（构造）#104=10+2/3*#103;

（构造X向半径偏移10mm）#105=2*#104;G01X#105Z#100;#100=#100-2;（Z向递减2mm）IF[#100GT-72.102]GOTO15（如果Z坐标值大于-72.102跳转到15句）G00U30;N20X70;G00X80Z5;G70P10Q20F100;（精加工椭圆轮廓）G00X100;Z100;M05;M30;MOV007.MOD参数方程编写椭圆宏程序：O0271;T0101;M03S800;G0X36Z26;#20=26;（X向总加工余量）N56G0U2;Z26;（Z向加工起点）N100#20=[#20-2];（X向递减2mm）#1=12.5;（椭圆短半轴）#2=25;（椭圆长半轴）#3=0.5;（起始处椭圆离心角）#5=90;（终止处椭圆离心角）WHILE[#3LT#5]DO2;（当起始角小于终止角时执行DO2到ＥＮＤ２之间的程序段）#6=#2*COS[#3];（构造）#7=2*#1*SIN[#3];（构造）

G1X[#7+#20]Z#6F150;（椭圆Ｘ坐标加余量值）#3=#3+#4;（椭圆离心角递增）#10=#7+#20;（Ｘ向当前点坐标）IF[#10GT26]GOTO56;（如果Ｘ向当前点坐标大于２６跳转到５６句从新定起点）END2G0U2;Z26;（退刀）IF[#20GE0]GOTO100;（如果余量大于等于０跳转到１００句）G0X100;M05;M30;抛物线的一般方程：可转化为：3.抛物线类零件的宏程序编制抛物线宏程序结构流程：开始给常量赋值给变量赋初值进入循环体Ｘ变量递加计算Ｚ坐标值指令机床沿抛物线轮廓移动X，Z坐标判断X值是否小于抛物线终点处直径一半若小于返回进入循