1、數控加工程序編制數控加工程序編制-車削編程車削編程 (FANUC 0i)任務三：階軸軸的數控加工程序編制任務三：階軸軸的數控加工程序編制編制程序，仿真加工編制程序，仿真加工生產類型：中批生產類型：中批毛坯：毛坯：40120材料材料 45鋼鋼能夠熟練的編寫階梯軸類零件的數控加工程能夠熟練的編寫階梯軸類零件的數控加工程序。序。1會循環切除余量走刀路線的確定；會循環切除余量走刀路線的確定；2會選擇加工內凹輪廓的刀具；會選擇加工內凹輪廓的刀具；3會應用復合固定循環指令會應用復合固定循環指令G70/G71/G72/G73編程編程指令編制數控加工程序；指令編制數控加工程序； 分析零件圖，找結構特點，技術要

2、求分析零件圖，找結構特點，技術要求 找類似結構件的加工方案（加工順序、走刀路線、刀具）、編程找類似結構件的加工方案（加工順序、走刀路線、刀具）、編程方案方案 外圓表面的典型加工工藝路線外圓表面的典型加工工藝路線 瀏覽瀏覽G G功能，了解與刀具運動有關的指令有哪些？哪些指令可用功能，了解與刀具運動有關的指令有哪些？哪些指令可用于加工外輪廓？各有什么特點？于加工外輪廓？各有什么特點？ 學習學習復合循環指令復合循環指令G71G72G73G70的格式及應用的格式及應用 進一步學習指令中各參數的含義、注意事項及使用范圍進一步學習指令中各參數的含義、注意事項及使用范圍 看例題，弄清楚指令的應用。看例題，弄

3、清楚指令的應用。 繼續學習刀尖圓弧半徑補償指令繼續學習刀尖圓弧半徑補償指令G41G42G40G41G42G40的應用的應用 尋找更多的工藝方案和編程方案，分析比較各方案。尋找更多的工藝方案和編程方案，分析比較各方案。 數控車床上加工過程：數控車床上加工過程：調頭對刀調頭對刀可轉位車刀的種類可轉位車刀的種類類型類型主偏角主偏角適用機床適用機床外圓車刀外圓車刀90900、50500、60600、75750、45450普通車床和數控車床普通車床和數控車床仿形車刀仿形車刀93930、107.5107.50仿形車床和數控車床仿形車床和數控車床端面車刀端面車刀90900、45450、75750普通車床和數

4、控車床普通車床和數控車床內圓車刀內圓車刀45450、60600、75750、90900、91910、93930、95950、107.5107.50普通車床和數控車床普通車床和數控車床切斷車刀切斷車刀普通車床和數控車床普通車床和數控車床螺紋車刀螺紋車刀普通車床和數控車床普通車床和數控車床切槽車刀切槽車刀普通車床和數控車床普通車床和數控車床選擇刀片形狀選擇刀片形狀 1） 刀尖角刀尖角刀尖角的大小決定了刀片的強度。在工件結構形狀和系統剛性允許的前刀尖角的大小決定了刀片的強度。在工件結構形狀和系統剛性允許的前提下，應選擇盡可能大的刀尖角。通常這個角度在提下，應選擇盡可能大的刀尖角。通常這個角度在35o

5、到到90o之間。之間。R型圓刀片，在重切削時具有較好的穩定性，但易產生較大的徑向力。型圓刀片，在重切削時具有較好的穩定性，但易產生較大的徑向力。 刀片強度漸增，刀片強度漸增，振動趨于升高振動趨于升高2) 刀片形狀的選擇刀片形狀的選擇 刀片形狀主要依據被加工工件的表面形狀、切削方法、刀片形狀主要依據被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉位次數等因素選擇。刀具壽命和刀片的轉位次數等因素選擇。A、正三角形刀片正三角形刀片 可用于主偏角為可用于主偏角為600或或900的外圓車刀、端面車刀和內的外圓車刀、端面車刀和內孔車刀。孔車刀。 特點：刀尖角小、強度差、耐用度低、只宜用較小的切特點：刀尖

6、角小、強度差、耐用度低、只宜用較小的切削用量。削用量。B、正方形刀片正方形刀片的刀尖角為的刀尖角為900優點：強度和散熱性能均有所提高，通用性較好。主要用優點：強度和散熱性能均有所提高，通用性較好。主要用于主偏角為于主偏角為450、600、750等的外圓車刀、端面車刀等的外圓車刀、端面車刀和鏜孔刀。和鏜孔刀。C、正五邊形刀片正五邊形刀片的刀尖角為的刀尖角為1080，優點：強度、耐用度高、散熱面積大。優點：強度、耐用度高、散熱面積大。缺點：切削時徑向力大，只宜在加工系統剛性較好的情況缺點：切削時徑向力大，只宜在加工系統剛性較好的情況下使用。下使用。D、菱形刀片和圓形刀片菱形刀片和圓形刀片主要用于

7、主要用于成形表面和圓弧表面成形表面和圓弧表面的加工的加工不同主偏角車刀車削加工示意圖不同主偏角車刀車削加工示意圖刀具與工件干涉刀具與工件干涉加工凹形槽輪廓表面時，若主、副偏角選得太小，會導加工凹形槽輪廓表面時，若主、副偏角選得太小，會導致加工時刀具主后刀面、副后刀面與工件發生干涉，因致加工時刀具主后刀面、副后刀面與工件發生干涉，因此，必要時需作圖檢驗。此，必要時需作圖檢驗。 軸向粗車復合循環軸向粗車復合循環(G71) 該指令適用于用圓柱棒料粗車階梯軸的外圓或內孔需切除該指令適用于用圓柱棒料粗車階梯軸的外圓或內孔需切除較多余量時的情況。較多余量時的情況。 指令格式為：指令格式為： G71 U(G

8、71 U( d)R(e)d)R(e)； G71 P(nG71 P(ns s)Q(n)Q(nf f)u()u(u)w(u)w(w)F(w)F(f)s(f)s(s)T(t)s)T(t)； N(nN(ns s)； S(s)F(f )S(s)F(f )； ： ： N(nf)N(nf)；G71循環循環 指令中各項之意義說明如下：指令中各項之意義說明如下： d d：每次切削背吃刀量，即：每次切削背吃刀量，即x x軸向的進刀，深度以半徑值表示，一定為正值；軸向的進刀，深度以半徑值表示，一定為正值； e e：每次切削結束的退刀量；：每次切削結束的退刀量； n ns s：精車開始程序段的順序號；：精車開始程序段

9、的順序號； n nf f：精車結束程序段的順序號；：精車結束程序段的順序號； u u：x x軸方向精加工余量，以直徑值表示；軸方向精加工余量，以直徑值表示； w w：z z軸方向精加工余量；軸方向精加工余量； f f：粗車時的進給量；：粗車時的進給量； s s：粗車時的主軸功能：粗車時的主軸功能 t t：粗車時所用的刀具：粗車時所用的刀具 s s：精車時的主軸功能；：精車時的主軸功能； f f：精車時的進給量。：精車時的進給量。注意事項注意事項在使用在使用G71進行粗車循環時只有含在進行粗車循環時只有含在G71程序段中的或程序段中的或前面程序段中指定前面程序段中指定 的的F、S、 T功能才有效

10、；而包含在功能才有效；而包含在nsnf程序段中的程序段中的F、S、T功能，只對精車循環有效，功能，只對精車循環有效，對粗車循環無效對粗車循環無效。用循環指令前，刀具必須先定位至用循環指令前，刀具必須先定位至循環起點循環起點；當循環加；當循環加工結束時，刀具返回到循環起點。工結束時，刀具返回到循環起點。當使用當使用G71指令粗車指令粗車內孔輪廓時，須注意內孔輪廓時，須注意u為負值為負值精車開始程序段只能用精車開始程序段只能用G00或或G01指令，且指令，且不可有不可有Z軸方軸方向移動指令向移動指令。零件輪廓必須符合零件輪廓必須符合X軸、軸、Z軸方向同時單調增大或單調減軸方向同時單調增大或單調減少

11、，即少，即不允許有內凹的輪廓外形不允許有內凹的輪廓外形。 精加工循環指令精加工循環指令(G70) 當用當用G71G71、G72G72、G73G73指令粗車工件后，用指令粗車工件后，用G70G70指令精車循環，指令精車循環，切除粗加工留得余量。切除粗加工留得余量。 指令格式為：指令格式為： G70 P(ns)Q(nf)G70 P(ns)Q(nf)； 其中：其中：n ns s：開始精車程序段號；：開始精車程序段號； n nf f：完成精車程序段號。：完成精車程序段號。 循環結束時，刀具返回到循環起點循環結束時，刀具返回到循環起點。粗車刀粗車刀1 1號，精車刀號，精車刀2 2號，刀尖半徑為號，刀尖半

12、徑為0 06 mm6 mm。精車余量。精車余量x x軸軸為為0.2 mm0.2 mm，Z Z軸為軸為0.05 mm0.05 mm。粗車的切削速度為。粗車的切削速度為150 m/min150 m/min，精，精車為車為180 m/min180 m/min。粗車的進給量為。粗車的進給量為0.2 mm/r0.2 mm/r，精車為，精車為0.07 0.07 mm/rmm/r。粗車時每次背吃刀量為。粗車時每次背吃刀量為3 mm3 mm。外輪廓加工：外輪廓加工：循環起點循環起點X坐標坐標毛坯直徑毛坯直徑徑向粗車復合循環徑向粗車復合循環(G72) 此指令用于當直徑方向的切除余量比軸向余量大時。此指令用于當直

13、徑方向的切除余量比軸向余量大時。 指令格式為：指令格式為： G72 w(G72 w(d)R(e)d)R(e)； G72 P(ns)Q(nf)U(G72 P(ns)Q(nf)U(u)w(u)w(w)F(w)F(f)S(f)S(s)T(t)s)T(t)； N(ns)N(ns)； S(s) F(f)S(s) F(f)； ： ： N(nf)N(nf)；除了是平行于除了是平行于X軸切削加工外，軸切削加工外，本循環與本循環與G71相同。相同。零件輪廓必須符合零件輪廓必須符合X軸、軸、Z軸方向軸方向同時單調增大或單調減少同時單調增大或單調減少仿形粗車循環仿形粗車循環(G73) G73 G73指令用于零件毛坯

14、已基本成型的指令用于零件毛坯已基本成型的鑄件鑄件或或鍛件鍛件的加工。鑄的加工。鑄件或鍛件的形狀與零件輪廓相接近，這時若仍使用件或鍛件的形狀與零件輪廓相接近，這時若仍使用G71G71或或G72G72指令，則會產生許多無效切削而浪費加工時間。指令，則會產生許多無效切削而浪費加工時間。 對零件輪廓的對零件輪廓的單調性則沒有要求單調性則沒有要求。指令格式為：指令格式為： G73 U(G73 U(i i)W()W(k k)R()R(d d) )； G73 P(ns)Q(nf)U(G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(u)W(w)F(w)F(F)S(F)S(s)T(t)s)T(t)； N(ns)N(ns

15、)； s(s)F(f)s(s)F(f)； ： ： N(nf)N(nf)；例如：按單邊計算：鍛件毛坯總余量例如：按單邊計算：鍛件毛坯總余量7 7，精加工余量精加工余量0.4mm0.4mm，粗加工余量粗加工余量=7-0.4=6.6mm=7-0.4=6.6mm，分分3 3次切削：次切削：6.6/3=2.26.6/3=2.2，粗加工總退刀量粗加工總退刀量=6.6-2.2=4.4mm=6.6-2.2=4.4mm。 i(x軸退刀距離軸退刀距離)=(x軸粗加工余量軸粗加工余量)一一(每一次切削深度每一次切削深度) k(z軸退刀距離軸退刀距離)=(z軸粗加工余量軸粗加工余量)一一(每一次切削深度每一次切削深度

16、) 指令中各項的含義說明如下：指令中各項的含義說明如下： i i：x x軸方向退刀距離和方向，以半徑值表示，當向軸方向退刀距離和方向，以半徑值表示，當向+x+x軸方向退刀時，軸方向退刀時，該值為正，反之為負；該值為正，反之為負； k k：z z軸方向退刀距離和方向，當向軸方向退刀距離和方向，當向+z+z軸方向退刀時，該值為正，反之軸方向退刀時，該值為正，反之為負；為負； d d：粗切削次數。：粗切削次數。 其余各項含義與其余各項含義與G71G71相同。相同。 i i及及k k為第一次車削時退離工件輪廓的距離及方向，確定該值時應參考為第一次車削時退離工件輪廓的距離及方向，確定該值時應參考毛坯的粗

17、加工余量大小，以使第一次走刀車削時就有合理的切削深度，毛坯的粗加工余量大小，以使第一次走刀車削時就有合理的切削深度，計算方法如下：計算方法如下： i(xi(x軸退刀距離軸退刀距離)=(x)=(x軸粗加工余量軸粗加工余量) )一一( (每一次切削深度每一次切削深度) ) k(zk(z軸退刀距離軸退刀距離)=(z)=(z軸粗加工余量軸粗加工余量) )一一( (每一次切削深度每一次切削深度) )X軸方向的加工余量為軸方向的加工余量為4mm(半徑值半徑值)，Z軸方向為軸方向為4mm，粗加，粗加工次數為工次數為2次。次。1號為粗車刀，號為粗車刀，2號為精車刀，號為精車刀，X軸方向精車余量軸方向精車余量為

18、為0.2mm，Z軸方向為軸方向為0.05mm。 w+ k(u+i)/2158485880OpXp100804020R35注意事項注意事項防止過切防止過切粗加工不執行刀具半徑補償粗加工不執行刀具半徑補償G73加工凹槽時加工凹槽時：軸向加工余量應為軸向加工余量應為0；徑向余量應該較大。徑向余量應該較大。刀尖圓弧半徑應該較小刀尖圓弧半徑應該較小工 件 材 料 加 工 方 式 背 吃 刀 量 /mm 切 削 速 度 /(m/min) 進 給 量 /(mm/r) 刀 具 材 料 粗 加 工 5 7 60 80 0.2 0.4 粗 加 工 2 3 80 120 0.2 0.4 精 加 工 0.2 0.3

19、120 150 0.1 0.2 車 螺 紋 70 100 導 程 Y T 類 鉆 中 心 孔 500 800 r/min 鉆 孔 30 0.1 0.2 W 18C r4V 碳 素 鋼 b600 M Pa 切 斷 (寬 度 5 mm) 70 110 0.1 0.2 Y T 類 粗 加 工 2 3 50 80 0.2 0.4 精 加 工 0.1 0.15 60 100 0.1 0.2 合 金 鋼 b=1470 M Pa 切 斷 (寬 度 5 mm) 40 70 0.1 0.2 Y T 類 粗 加 工 2 3 50 70 0.2 0.4 精 加 工 0.1 0.15 70 100 0.1 0.2 鑄

20、 鐵 200 H B S 以 下 切 斷 (寬 度 5 mm) 50 70 0.1 0.2 Y G 類 粗 加 工 2 3 600 1000 0.2 0.4 精 加 工 0.2 0.3 800 1200 0.1 0.2 鋁 切 斷 (寬 度 5 mm) 600 1000 0.1 0.2 Y G 類 粗 加 工 2 4 400 500 0.2 0.4 精 加 工 0.1 0.15 450 600 0.1 0.2 黃 銅 切 斷 (寬 度 5 mm) 400 500 0.1 0.2 Y G 類 數控車削用量推薦表數控車削用量推薦表主軸轉速主軸轉速n(r/min)主要根據允許的切削速度主要根據允許的

21、切削速度 c(m/min)選取。選取。 D v1000Cn式中：式中： vc切削速度切削速度 D工件直徑工件直徑(mm)。 主軸轉速主軸轉速n要根據計算值在機床說明書中選取標要根據計算值在機床說明書中選取標準值。準值。普通精度軋制件用于軸類（零件的數控車削加工普通精度軋制件用于軸類（零件的數控車削加工余量余量模鍛毛坯用于軸類零件的數控車削加工余量 進行零件工藝分析進行零件工藝分析 制定工藝制定工藝編制零件數控加工程序編制零件數控加工程序仿真加工仿真加工（1）機床的選擇：選用）機床的選擇：選用FANUC 0i-TC數控系統數控車床。數控系統數控車床。（2）毛坯的的選擇：棒料）毛坯的的選擇：棒料4

22、0120。（3）夾具的選擇：三爪卡盤。）夾具的選擇：三爪卡盤。（4）刀具的選擇：外圓車刀）刀具的選擇：外圓車刀2把。把。（5）利用）利用G71/G70/G73/G42/G40編制程序編制程序（6）采用試切法對刀完成坐標系設置操作及刀具補償參數）采用試切法對刀完成坐標系設置操作及刀具補償參數的設置，進行仿真加工。的設置，進行仿真加工。2 填寫數控加工工序卡填寫數控加工工序卡4 4 填寫數控加工程序單填寫數控加工程序單3 3 繪制數控加工走刀路線圖繪制數控加工走刀路線圖1 工藝分析工藝分析5 5 仿真加工仿真加工 6 6 填寫記錄單填寫記錄單 1)1)分析加工圖紙。分析加工圖紙。 2)2)確定裝夾

23、方案確定裝夾方案3)3)分析走刀路線及工步順序。分析走刀路線及工步順序。4)4)選擇刀具。選擇刀具。5)5)確定切削用量。確定切削用量。6)6)制定加工工藝。制定加工工藝。尺寸精度尺寸精度形位精度形位精度表面粗糙度表面粗糙度結構分析結構分析精度分析精度分析材料分析材料分析技術要求分析技術要求分析工藝分析工藝分析生產類型：中批生產類型：中批毛坯：毛坯：40120材料材料 45鋼鋼數控加工工序卡數控加工工序卡序號序號工藝內容工藝內容刀具號刀具號補償號補償號刀具名刀具名稱規格稱規格刀尖刀尖半徑半徑主軸主軸轉速轉速r/minr/min進給進給速度速度mm/rmm/r背吃背吃刀量刀量mmmm1 12 2

24、3456 6數控加工走刀路線圖數控加工走刀路線圖車端面車端面精車左端精車左端精車右端精車右端基點坐標基點坐標CADCAD軟件軟件基點基點A AB BC CD D坐標值坐標值11.886,-3.30235,-38.66626.420,-60.94625,-85工件坐標系原點工件坐標系原點工件右端面中心工件右端面中心ABCD數控加工程序清單數控加工程序清單加工程序加工程序程序注釋程序注釋左端左端: ( G54)根據平均尺寸編程根據平均尺寸編程數控加工程序清單數控加工程序清單加工程序加工程序程序注釋程序注釋右端右端: ( G55)加工步驟加工步驟 1）開機；）開機； 2）回參考點：）回參考點：先回先

25、回X，后回，后回Z 3）導入程序；）導入程序； 4）軌跡模擬，編輯與程序調試；（）軌跡模擬，編輯與程序調試；（模擬順序模擬順序G54/G55/G54或或G55/G54） 5）裝夾工件；）裝夾工件； 6）安裝刀具，設置）安裝刀具，設置刀尖圓弧半徑補償刀尖圓弧半徑補償； 7）對刀對刀:兩把刀兩把刀調頭對刀調頭對刀G54、G55或或T0101、T0103，建立，建立工件坐標系，工件坐標系，設置設置刀具長度補償（記錄數據）刀具長度補償（記錄數據） 8）運行程序加工工件；）運行程序加工工件； 9）測量。）測量。數控程序管理數控程序管理 按機床面板按機床面板“編輯編輯”按鈕按鈕 此時已進入編輯狀態此時已進

26、入編輯狀態 按數控系統面板按數控系統面板PROG按鈕按鈕 CRT界面轉入編輯頁面界面轉入編輯頁面u顯示數控程序目錄顯示數控程序目錄 按按 LIB（軟鍵），（軟鍵）， 數控程序名列表顯示在數控程序名列表顯示在CRT界面上界面上 u選擇一個數控程序選擇一個數控程序 輸入輸入“Ox”(x為數控程序目錄中顯示的程序號為數控程序目錄中顯示的程序號) 按按O檢索檢索 （軟鍵），系統開始搜索，搜索到后（軟鍵），系統開始搜索，搜索到后“OX”顯示在屏幕首行顯示在屏幕首行程序號位置，程序號位置，NC程序將顯示在屏幕上。程序將顯示在屏幕上。u刪除一個數控程序刪除一個數控程序 輸入輸入“Ox”(x為要刪除的數控程序

27、在目錄中顯示的程序號為要刪除的數控程序在目錄中顯示的程序號) 按按 鍵，程序即被刪除。鍵，程序即被刪除。u刪除全部數控程序刪除全部數控程序 利用利用MDI鍵盤輸入鍵盤輸入“O-9999”， 按按 鍵，全部數控程序即被刪除。鍵，全部數控程序即被刪除。記錄單記錄單車端面車端面Z Z坐標坐標（工件坐標）（工件坐標）車外圓車外圓X X直徑直徑工件坐標系工件坐標系X X（機械坐標）（機械坐標）Z Z（機械坐標）（機械坐標）右端右端(G54)(G54)(G54)(G54)左端左端 （測量的實際長（測量的實際長度度- -零件長度）零件長度）(G55) (G55) (G55) (G55) G54對刀記錄表對刀

28、記錄表記錄單記錄單刀補號刀補號X XZ ZR RT T01010202刀補設置界面刀補設置界面記錄單記錄單報警記錄報警記錄 記錄員簽名記錄員簽名_尺寸測量記錄尺寸測量記錄 記錄員簽名記錄員簽名_問題分析及解決記錄問題分析及解決記錄 記錄員簽名記錄員簽名_1加工前，加工前，軌跡模擬軌跡模擬檢驗程序、檢查檢驗程序、檢查工件坐標系工件坐標系建立正確建立正確與否、檢查與否、檢查各把刀的刀補值各把刀的刀補值正確與否。正確與否。2在工件加工過程中，要注意以下幾項內容檢查：在工件加工過程中，要注意以下幾項內容檢查：（1）工件加工前，必須再次）工件加工前，必須再次檢查空運行是否已經取消檢查空運行是否已經取消。

29、（2）工件首次加工時，正常切削工件前，必須用）工件首次加工時，正常切削工件前，必須用單段方式單段方式運行程序，且檢查一段運行一段。切入工件而且切削正常運行程序，且檢查一段運行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消單段運行方式。后，方可取消單段運行方式。3加工完后，看工件的加工完后，看工件的形狀形狀是否正確、測量是否正確、測量尺寸尺寸是否合格是否合格 問題問題 評價評價 拓展拓展 進一步思考進一步思考 整理實訓報告整理實訓報告 預習預習問題問題倒角尺寸不正確倒角尺寸不正確刀尖半徑補償不正確刀尖半徑補償不正確長度長度22不正確不正確換毛坯后沒有換毛坯后沒有Z向對刀，且沒有切端面的程序向對刀，且沒有

30、切端面的程序X遞減段的圓弧半徑均不正確遞減段的圓弧半徑均不正確粗加工時產生了過切粗加工時產生了過切圓柱與圓弧過渡部分產生了飛邊圓柱與圓弧過渡部分產生了飛邊兩端均未切向切出兩端均未切向切出評價評價 自我評價自我評價 教師評價教師評價n數控系統的數控系統的編程指令編程指令是是基礎基礎n指令格式與應用指令格式與應用是重點是重點n數控車削加工數控車削加工是是難點難點批量生產，需加車端面程序，這樣試切成功之后，換毛坯，則不需重新對刀。批量生產，需加車端面程序，這樣試切成功之后，換毛坯，則不需重新對刀。拓展一拓展一工件毛坯尺寸：工件毛坯尺寸：2853拓展二拓展二 材料材料45鋼鋼 生產類型：生產類型：大批

31、大量大批大量G73不合適，不合適，G71無無B功能功能G71：暫不加工凹槽；：暫不加工凹槽；凹槽分層加工，然后沿凹槽輪廓（留精加工余量）加工；凹槽分層加工，然后沿凹槽輪廓（留精加工余量）加工；用基本指令加刀尖圓弧半徑補償精加工整個外輪廓。用基本指令加刀尖圓弧半徑補償精加工整個外輪廓。注意：注意：1。規范繪制走刀路線圖，求基點坐標；。規范繪制走刀路線圖，求基點坐標； 2。切削刃的長度大于點。切削刃的長度大于點3到倒角邊緣的半徑距離。到倒角邊緣的半徑距離。拓展三拓展三 要求要求：不使用復合循環指令不使用復合循環指令（選購功能），編制手（選購功能），編制手柄程序，仿真加工。柄程序，仿真加工。 方法一

32、方法一：使用基本指令或單一固定循環指令（基本：使用基本指令或單一固定循環指令（基本功能）及子程序。功能）及子程序。 方法二方法二：改變刀具：改變刀具X方向偏置值，調用子程序。方向偏置值，調用子程序。 方法三方法三：使用基本指令、單一固定循環指令及子程序使用基本指令、單一固定循環指令及子程序宇龍仿真宇龍仿真斯沃仿真斯沃仿真與與G73G73類似。但起點后退量類似。但起點后退量= =精加工余量精加工余量+ +（粗加工次數（粗加工次數-1-1）背吃刀量背吃刀量2 2（相對于圖中的起點）（相對于圖中的起點）起點后退量起點后退量= =精加工余量精加工余量+ +粗加工次數粗加工次數背吃刀量背吃刀量2 2（相

33、對于輪廓）（相對于輪廓）起點后退量起點后退量=精加工余量精加工余量+（粗加工次數（粗加工次數-1）背吃刀量背吃刀量2（相對于輪廓）（相對于輪廓）本例中的子程序本例中的子程序X X方向必須是增量編程方向必須是增量編程，Z Z方向可絕對編程也可增量編程方向可絕對編程也可增量編程 子程序的子程序的第一個程序段的起點第一個程序段的起點與與最后一個程序段的目標點最后一個程序段的目標點相差相差2 2倍背吃刀量倍背吃刀量6個個7個個6個個n程序又分程序又分主程序主程序和和子程序子程序。CNC通常都是按主程序運行。但是，當通常都是按主程序運行。但是，當遇到主程序中遇到主程序中“調用子程序調用子程序”的命令時，

34、便由主程序控制。當遇到的命令時，便由主程序控制。當遇到子程序中子程序中“返回主程序返回主程序”的命令時，便又將控制返回主程序。的命令時，便又將控制返回主程序。n子程序的使用場合和使用的目的子程序的使用場合和使用的目的：當一個程序中有：當一個程序中有固定加工操作固定加工操作或或重復出現的形狀重復出現的形狀時可通過將這部分操作或形狀編為子程序，事先輸時可通過將這部分操作或形狀編為子程序，事先輸入到程序中，在主程序中調用以入到程序中，在主程序中調用以簡化編程簡化編程。子程序的結構特點子程序的結構特點：子程序必須有一：子程序必須有一程序號程序號，且以，且以M99作作為子程序的結束指令為子程序的結束指令

35、子程序用子程序用M98調用調用，M99從子程序中返回。子程序可以嵌從子程序中返回。子程序可以嵌套套四重四重。調用子程序格式調用子程序格式 例如：例如：M98 P46666；(表示連續調用四次表示連續調用四次06666子程序子程序)主程序調用同一子程序執行加工，最多可執行主程序調用同一子程序執行加工，最多可執行999次次 以以FANUC 0IFANUC 0I系統子程序指令，加工工件上的系統子程序指令，加工工件上的3 3個槽。個槽。 分別編制主程序和子程序如下：分別編制主程序和子程序如下： 主程序主程序 O4014; G54 T0101; G97 S1200 M03; M08; G00 X30.0

36、 Z0; M98 P35555;( (調用子程序調用子程序0555505555執行四次，切削執行四次，切削3 3個凹槽個凹槽) ) X150.0 Z200.0 ; M30;子程序子程序O5555;W-10.0;G01 X21.9805 F0.07;G00 X30.0;M99;拓展四拓展四n工藝方案工藝方案拓展五拓展五宏程序宏程序R3515+0.036+0.0182535351171022C1.5編制帶有編制帶有非圓曲線非圓曲線的手柄的程序的手柄的程序提示：可使用提示：可使用宏程序宏程序n用戶宏程序是用戶宏程序是FANUC數控系統及類似產品中的特殊編數控系統及類似產品中的特殊編程功能。一組以子程

37、序的形式存儲并帶有變量的程序程功能。一組以子程序的形式存儲并帶有變量的程序稱為用戶宏程序，簡稱宏程序；調用宏程序的指令稱稱為用戶宏程序，簡稱宏程序；調用宏程序的指令稱為為“用戶宏程序指令用戶宏程序指令”，或宏程序調用指令（簡稱宏，或宏程序調用指令（簡稱宏指令）。指令）。n 宏程序與普通程序相比較，普通程序的程序字為常量，宏程序與普通程序相比較，普通程序的程序字為常量，一個程序只能描述一個幾何形狀，所以缺乏靈活性和一個程序只能描述一個幾何形狀，所以缺乏靈活性和適用性。而在用戶宏程序的本體中，可以使用變量進適用性。而在用戶宏程序的本體中，可以使用變量進行編程，還可以用宏指令對這些變量進行賦值、運算

38、行編程，還可以用宏指令對這些變量進行賦值、運算等處理。通過使用宏程序能執行一些有規律變化（如等處理。通過使用宏程序能執行一些有規律變化（如非圓二次曲線輪廓）的動作。非圓二次曲線輪廓）的動作。FANUC系統的變量由符號和變量序號組成，系統的變量由符號和變量序號組成，如：如：I（I=1，2,3，例如，例如1，100，500等）。將跟隨在地址符后的數值用變量來代替的過程稱等）。將跟隨在地址符后的數值用變量來代替的過程稱為引用變量，例如為引用變量，例如“G01 X100 Y-101 F102；”，當當10080.0、10150.0、102=60時，上式時，上式即表示為即表示為“G01 X80.0 Y-

39、50.0 F60；”1.宏程序中的變量表示宏程序中的變量表示2.宏程序變量的種類宏程序變量的種類n 公共變量：分為全局變量和局部變量。全局變量是公共變量：分為全局變量和局部變量。全局變量是在主程序和調用的各用戶宏程序內都有效的變量，序在主程序和調用的各用戶宏程序內都有效的變量，序號為號為#50#50#199#199；局部變量僅在主程序和當前用戶宏程；局部變量僅在主程序和當前用戶宏程序內有效，當前局部變量的序號為序內有效，當前局部變量的序號為#0#0#49#49，其它層變，其它層變量序號為量序號為#200#200#599#599。n 系統變量：系統變量為有固定用途的變量，它的系統變量：系統變量為

40、有固定用途的變量，它的值決定系統的狀態，包括刀具偏置變量、接口的輸入值決定系統的狀態，包括刀具偏置變量、接口的輸入/ /輸出信號變量、位置信號變量等輸出信號變量、位置信號變量等, ,序號為序號為#600#600以后。以后。n常量常量n宏程序中常量主要有三個：宏程序中常量主要有三個：PI圓周率、圓周率、TRUE條件條件成立（真）、成立（真）、FALSE條件不成立（假）。條件不成立（假）。n 變量變量分為局部變量、公共變量分為局部變量、公共變量(全局變量全局變量)和系統變量和系統變量三種。局部變量三種。局部變量(#1#33)是在宏程序中局部使用的是在宏程序中局部使用的變量。當宏程序變量。當宏程序P

41、調用宏程序調用宏程序Q而且都有變量而且都有變量#1時，時，由于變量由于變量#1服務于不同的局部，所以服務于不同的局部，所以P中的中的#1與與Q中中的的#1不是同一個變量，因此可以賦予不同的值，且互不是同一個變量，因此可以賦予不同的值，且互不影響。公共變量不影響。公共變量(#100#149、#500#549)貫穿于整個程序過程。同樣，當宏程序貫穿于整個程序過程。同樣，當宏程序M調用宏程序調用宏程序N而且都有變量而且都有變量#100時，由于時，由于#100是全局變量，所以是全局變量，所以M中的中的#100與與N中的中的#100是同一個變量。系統變量是同一個變量。系統變量是指有固定用途的變量，它的值

42、決定系統的狀態。系是指有固定用途的變量，它的值決定系統的狀態。系統變量包括刀具偏置值變量、接口輸入與接口輸出信統變量包括刀具偏置值變量、接口輸入與接口輸出信號變量及位置信號變量等。宏程序編程中通常使用局號變量及位置信號變量等。宏程序編程中通常使用局部變量和公共變量。部變量和公共變量。3.運算符運算符n（1）算術運算符）算術運算符n 算術運算符包括算術運算符包括+、-、*、/。 n（2）條件運算符）條件運算符n 條件運算符包括條件運算符包括EQ（）、（）、NE()、GT（）、（）、GE（）、）、 LT（）、（）、LE（）。）。 n（3）邏輯運算符）邏輯運算符n 邏輯運算符包括邏輯運算符包括AND

43、（與）、（與）、OR(或或)、NOT（非）。（非）。 n（4）函數）函數n 函數包括函數包括SIN（正弦）、（正弦）、COS(余弦余弦)、TAN（正（正切）、切）、ATAN（反正切（反正切-9090）、）、ABS（絕對（絕對值）、值）、INT（取整）、（取整）、ATAN2（反正切（反正切-180180）、）、SIGN（取符號）、（取符號）、SQRT（平方根）、（平方根）、EXP（指數）。（指數）。 4 .語句表達式語句表達式n1）賦值語句）賦值語句n 格式：宏變量格式：宏變量=常數或表達式常數或表達式 n 把常數或表達式的值送給一個宏變量稱為賦值。把常數或表達式的值送給一個宏變量稱為賦值。 n

44、 例如：例如：#2=175/SQRT2*COS55*PI/180; n #3=120.0; n（2）條件判別語句）條件判別語句n格式格式1：IF 條件表達式條件表達式 n 條件成立（真）條件成立（真） n ELSE n 條件不成立（假）條件不成立（假） n ENDIF n格式格式2：IF 條件表達式條件表達式 n 條件成立（真）條件成立（真） n ENDIF n（3）循環語句）循環語句n 格式：格式：WHILE 條件表達式條件表達式 n 條件成立（真）條件成立（真） n ENDW n（4）調用方式）調用方式n 宏程序的調用方式類似于調用子程序，即宏程序的調用方式類似于調用子程序，即同樣采用同樣

45、采用M98調用，調用， 采用采用M99結束。但在宏結束。但在宏程序時，應給出所需要的參數值。程序時，應給出所需要的參數值。（二）用宏程序加工拋物線曲面（二）用宏程序加工拋物線曲面例題：編制圖示非圓曲線的程序例題：編制圖示非圓曲線的程序n將本例中的非圓曲線分成將本例中的非圓曲線分成120條線段后，用直線進行條線段后，用直線進行擬合，每段直線在擬合，每段直線在Z軸方向的間距為軸方向的間距為0. l mm。如圖。如圖2-12所示，根據曲線公式，以所示，根據曲線公式，以Z坐標作為自變量，坐標作為自變量，X坐標坐標作為因變量，作為因變量，Z坐標每次遞減坐標每次遞減0. lmm,計算出對應的計算出對應的X

46、坐標值為坐標值為“”“”（直徑量）。（直徑量）。n由于由于G71指令中不能包含宏程序，因此粗加工該曲線指令中不能包含宏程序，因此粗加工該曲線時，以時，以R12的圓弧代替該曲線，用圓弧代替曲線時應的圓弧代替該曲線，用圓弧代替曲線時應注意保證有足夠的精加工余量。精加工時再采用宏程注意保證有足夠的精加工余量。精加工時再采用宏程序或參數進行編程，宏程序或參數編程時使用以下變序或參數進行編程，宏程序或參數編程時使用以下變量進行運算：量進行運算：n101 非圓曲線中的非圓曲線中的Z坐標值，初始值為坐標值，初始值為0；n102 非圓曲線中的非圓曲線中的X坐標值（直徑量），初始值為坐標值（直徑量），初始值為0

47、。1.編程思路編程思路2.參考程序參考程序主程序：T0101;S500M03;G00X35.0Z0;G01X-1.0;X26.;Z2.0;G71U1.0R0.5; 粗加工輪廓部分 G71P10Q20U0.4W0.2;N10G00X0Z0;G03X24.0Z-12.0R12.0;N20G00X30.0;M98P0002 調用宏程序G00X100.0Z100.0;M05;M30;子程序O0002;#101=0;Z坐標變量N100#102=SQRT-#101*12.0*2; 對應的X坐標變量 G01X#102Z#101F0.1; 直線擬合曲線 #101=#101-0.1; Z坐標增量為0.10mmI

48、F#101GE-12.0GOTO100; 條件判斷G00X30.0;M99;（三）用宏程序加工橢圓曲面（三）用宏程序加工橢圓曲面例題：編制圖示橢圓曲線的程序例題：編制圖示橢圓曲線的程序1.編程思路編程思路n將本例中的非圓曲線分成將本例中的非圓曲線分成200條線段后，用直線進行條線段后，用直線進行擬合，每段直線在擬合，每段直線在Z軸方向的間距為軸方向的間距為01mm。如圖。如圖215所示，根據曲線公式，以所示，根據曲線公式，以Z坐標作為自變量，坐標作為自變量，X坐標作為因變量，坐標作為因變量，Z坐標每次遞減坐標每次遞減01mm，計算出，計算出對應的對應的X坐標值。宏程序編程時使用以下變量進行運坐

49、標值。宏程序編程時使用以下變量進行運算：算：n #1 非圓曲線公式中的非圓曲線公式中的Z坐標值，初始值為坐標值，初始值為20；n #2非圓曲線公式中的非圓曲線公式中的X坐標值坐標值(半徑量半徑量)，初始值為，初始值為0；n #3非圓曲線在工件坐標系中的非圓曲線在工件坐標系中的Z坐標值，其值為坐標值，其值為#101200；n #4 非圓曲線在工件坐標系中的非圓曲線在工件坐標系中的x坐標值坐標值(直徑量直徑量)，其值為其值為#222.參考程序參考程序精加工程序精加工程序O5T0101;S500M3;G0X0Z50.0G42G1Z10.0;G1Z0;#1=20.0;N100 #2=9.0*SQRT4

50、00.0-#1*#1/20.0;#3=#1-20.0;#4=#2*2.0;G01X#4Z#3F0.1;#1=#1-0.1;IF#1 GE 0GOTO 100;G01X30.0;G0X100.0Z100.0;M05;M30;斯沃仿真結果斯沃仿真結果宇龍仿真結果宇龍仿真結果問題及思考問題及思考1. 加工凹槽時，選擇刀具時應如何避免刀具的副后刀面加工凹槽時，選擇刀具時應如何避免刀具的副后刀面與工件干涉？與工件干涉？2. G71/G72/G73分別適用什么場合？分別適用什么場合？3. 在哪個程序段建立刀尖圓弧半徑補償？在哪個程序段在哪個程序段建立刀尖圓弧半徑補償？在哪個程序段取消刀尖圓弧半徑補償？取消

51、刀尖圓弧半徑補償？ 4. G71/G72/G73指令為什么能簡化程序？指令為什么能簡化程序？5. 應用應用G73指令加工凹槽時如何防止過切？指令加工凹槽時如何防止過切？實訓報告實訓報告n每小組寫每小組寫1份，份，雷同者全部雷同者全部0分分n紙張統一紙張統一A4紙紙n內容：內容：實訓課題實訓課題曲面軸的程序編制曲面軸的程序編制班級、小組、組長、成員班級、小組、組長、成員時間：時間：2009.12.102009.12.16 地點：地點： CAD/CAM實訓室（實訓室（268機房）、多媒體教室機房）、多媒體教室分工分工一、課題要求：一、課題要求：1掌握加工凹槽時刀具的選擇掌握加工凹槽時刀具的選擇2掌握調頭對刀掌握調頭對刀3掌握刀具補償的應用掌握刀具補償的應用4掌握指令掌握指令G71/G72/G73/G70的格式及應用的格式及應用,曲面軸的數控加工曲面軸的數控加工程序編制程序編制5掌握輸入、編輯程序、調試程序的方法掌握輸入、編輯程序、調試程序的方法6發揚團隊精神，提高成員之間的團結協作、互相幫助的能力發揚團隊精神，提高