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1、数控车床程序编制培训,数控车床编程,编制：张玉庚,数控车床程序编制培训,FANUC车床编程 (车削循环指令 ),数控车床程序编制培训,FANUC车床编程 (车削循环指令 ) 教学目标： 1、理解FANUC车床循环指令G70、G71、G72、G73、G74、 G75、 G76、含义、格式，能写出程序段；; 2、理解FANUC车削粗加工编程方法，能用G70、G71、G72、G73、编写简单零件粗加工程序； 新课导入：通过编程基本指令的学习，能对简单轴的轮廓进行精加工编程，但是还不能对零件进行粗加工编程，还必须学习相关的粗加工循环指令、编程方法才能对零件进行粗加工编程。为此，就FANUC车削粗加工循
2、环指令、格式、运用与编程方法作详细讲解。,数控车床程序编制培训,1、外圆粗切循环,外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工，加工过程如下图所示。 编程格式： G71 U(d) R(e)G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s)T(t) 式中: d背吃刀量（切削深度）(25)； e 退刀量(13)； ns精加工形状程序段中的开始程序段号； nf精加工形状程序段中的结束程序段号； uX轴方向精加工余量（0.20.5）； wZ轴方向的精加工余量(0.20.5)； F、S、T分别是进给量、主轴转速、刀具号地址符。,数控车床程序编制培训,%33
3、31 N10 G54 G00 X80 Z80 ； N20 M03 S500 ； N30 G01 X46 Z3 F0.2 ； N40 G71 U3 R1 ； N50 G71 P55 Q140 U0.4 W0.1 F0.3 ； N55 G00 X0 ； N60 G01 X10 Z-2 ； N70 Z-20 ； N80 G02 U10 W-5 R5 ； N90 G01 W-10 ； N100 G03 U14 W-7 R7 ； N110 G01 Z-52 ； N120 U10 W-10 ； N130 W-20 ； N140 X50 ； N145 G70 P55 Q140 F0.1 ； N150 G00
4、 X80 Z80 ； N160 M05 ； N170 M02 ；,G71编程示例,数控车床程序编制培训,2、端面粗加工循环,端面粗切循环是一种复合固定循环。端面粗切循环适于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工，加工过程如下图所示。 编程格式 G72 U(d) R(e) G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中: d背吃刀量； e 退刀量； ns精加工形状程序段中的开始程序段号； nf精加工形状程序段中的结束程序段号； uX轴方向精加工余量； wZ轴方向的精加工余量； F、S、T分别是进给量、主轴转速、刀具号地址符。,数控车床程序编制培训,G72编程示
5、例 %3332N10 T0101 ;N20 G00 X100 Z80 ;N30 M03 S400 ;N40 X80 Z1 ;N50 G72 W2 R1;N55 G72 P60 Q180 U0.2 W0.5 F0.2; N60 G00 X100 Z80; N70 G42 X80 Z1;N80 G00 Z-56;N90 G01 X54 Z-40 F0.15;N100 Z-30; N110 G02 U-8 W4 R4;N120 G01 X30; N130 Z-15; N140 U-16; N150 G03 U-4 W2 R2;N160 Z-2; N170 U-6 W3; N180 G00 X50;
6、N185 G70 P55 Q180 F0.1; N190 G40 X100 Z80; N200 M05;N210 M02;,数控车床程序编制培训,3、封闭切削循环,封闭切削循环是一种复合固定循环，加工过程如下图所示。封闭切削循环适于对铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性则没有要求。编程格式 G73 U(i) W(k) R(d)G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中: iX方向总退刀量（i毛坯X向最大加工余量）； kZ方向总退刀量（可与i相等）； d粗切次数（d=i/(12.5)）； ns精加工形状程序段中的开始程序段号； nf精加工形状程序段中的结
7、束程序段号； uX轴方向精加工余量（0.51）； wZ轴方向的精加工余量(0.20.5)；,数控车床程序编制培训,3333 N10 G97 G99 S1200 ； M03 T0101 ； N20 G00 X200 Z100 ； N30 G00 X45 Z2 ； N40 G73 U7 W0 R7 ； N50 G73 P60 Q140 U0.6 W0.3 F0.2； N60 G00 X25.8 Z1 S1500 M03； N70 G01 X29.8 Z-1； N80 Z-10； N90 X26 Z-12； N100 Z-21.776； N110 G02 X30.775 Z-28.04 R7； N1
8、20 G01 X38 Z-48； N130 Z-55； N140 X42； N150 G70 P60 Q140 F0.1 ； N160 G00 X200 Z200； N170 M05； N180 M30；,G73编程示例,数控车床程序编制培训,4 、G74 端面啄式钻孔、Z向切槽循环,G74 R(e)； G74 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f)； e:退刀量 X: B 点的X 坐标 u: 从A 至B 增量 Z: C 点的Z坐标 w: 从A 至C增量 i: X 方向的移动量(无符号，直径值，单位0.001mm) k:Z 方向的移动量(无符号，单位：0.001mm) d:
9、刀具在切削底部的退刀量。d 的符号一定是（+）。但是，如果X（U）及I 省略，退刀方向可以指定为希望的符号。 f: 进给率,数控车床程序编制培训,如上图所示在本循环可处理断削，如果省略X（U）及P，结果只在Z 轴操作,用于钻孔。,例：用深孔钻削循环功能加工图所示深孔，试编写加工程序。其中：e=1， k=2000，F=0.1 N10 T0303； N20 M03 S600； N30 G00 X0 Z1.； N40 G74 R1； 退刀量1mm N50 G74 Z-80. Q2000 F0.1 每刀吃2mm N60 G00 Z100.； N70 M30；,数控车床程序编制培训,5、G75 外经/内
10、径啄式钻孔、X 向切槽循环,G75 R(e)； G75 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f) 功能： 指令操作如右图所示，除X 用Z 代替外与G74 相同，在本循环可处理断削， 可在X 轴切槽及X 轴啄式钻孔。 例：试编写右图所示零件切断加工的程序。 N10 T0101； N20 M03 S650； N30 G00 X32. Z-13.； N40 G75 R1.； 退刀量1mm N50 G75 X20. Z-40. P5000 Q9000 F0.5；P：X向吃刀量5mm，Q：Z 向每次增量移动9mm N60 G00 X50 N70 Z100.； N80 M05； N90
11、M30；,数控车床程序编制培训,6 、螺纹切削复合循环（G76）,格式： G76 P(m) (r)() Q(dmin) R(d)； G76 X(U) Z(W) R(i)P (k) Q(d) F； 其中： m 精加工重复次数（199） r 倒角量； 刀尖角度；可选择80o、60o、55o、30o、29o、 0o，用2 位数指定。 dmin 最小切削深度（半径值 单位0.001mm）； d 精加工余量 单位1mm； X、Z 螺纹终点坐标值； i 锥螺纹起点与终点的半径差，i = 0 时可加工圆柱螺纹； k 螺纹牙型高度（为正；半径值，单位：0.001mm） d 第一次进给的背吃刀量（为正；半径值，
12、单位：0.001mm） F 螺纹导程。,数控车床程序编制培训,例：试编写右图所示圆柱螺纹的加工程序，螺距为6 G76 P 010060 Q200 R0.1； G76 X60.64 Z23 R0 P3680 Q1800 F6.；,数控车床程序编制培训,宏程序编程,在数控编程中，宏程序编程灵活、高效、快捷，是加工编程的重要补充。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，型腔加工宏程序、固定加工循环宏程序、球面加工宏程序、锥面加工宏程序等。,华中数控宏程序 FANUC数控宏程序 SIEMENS数控参数编程,数控车床程序编制培训,华中数
13、控用户宏程序,HNC-21/22T 、HNC-21M为用户配备了强有力的类似于高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量。,一、基础知识,1. 宏变量及常量,(1) 宏变量 HNC-21/22T华中世纪星数控系统变量表示形式为# 后跟14位数字，变量种类有三种： 局部变量：#0#49是在宏程序中局部使用的变量，用于存放宏程序中的数据，断电时丢失为空。,数控车床程序编制培训,一、基础知识,全局变量：用户可以自由使用#50
14、#199，它对于由主程序调用的各子程序及各宏程序来说是可以公用的，可以人工赋值。HNC-21/22T子程序嵌套调用的深度最多可以有8层，每一层子程序都有自己独立的局部变量（变量个数为50）。 系统变量：系统变量为#1000#1199，它能获取包含在机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息，包括与机床处理器有关的交换参数、机床状态获取参数、加工参数等系统信息。 (2) 常量 PI：圆周率；TRUE：条件成立(真)；FALSE：条件不成立(假),1、 宏变量及常量,数控车床程序编制培训,2、 运算符与表达式,(1) 算术运算符：+，-，*，/ (2) 条件运算符：EQ（=），NE（），GT（），G
15、E（），LT（），LE（） (3) 逻辑运算符：AND，OR，NOT (4) 函数：SIN，COS，TAN，ATAN，ATAN2，ABS，INT，SIGN，SQRT，EXP (5) 表达式：用运算符连接起来的常数，宏变量构成表达式。 例如：175/SQRT2 * COS55 * PI/180 ；#3*6 GT 14,数控车床程序编制培训,3、赋值语句,格式：宏变量=常数或表达式 把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值。 例如： #2 = 175/SQRT2 * COS55 * PI/180； #3 = 124.0,数控车床程序编制培训,4、 条件判别语句IF， ELSE，ENDIF,格式(i
16、)： 格式(ii) ： IF 条件表达式 IF 条件表达式 ELSE ENDIF ENDIF,数控车床程序编制培训,5、 循环语句WHILE，ENDW,格式：WHILE 条件表达式 ENDW,数控车床程序编制培训,6、 宏程序/子程序调用的参数传递规则,G 代码在调用宏(子程序或固定循环，下同)时，系统会将当前程序段各字段(AZ共26个字段，如果没有定义则为零)的内容拷贝到宏执行时的局部变量#0 #25，同时拷贝调用宏时当前通道九个轴（轴0轴8）的绝对位置(机床绝对坐标)到宏执行时的局部变量#30 #38。 宏程序的调用格式为： M98 P（宏程序名）或G65 P（宏程序名）。, #25 Z,
17、数控车床程序编制培训,%1000；长半轴、短半轴分别为40、30的椭圆 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ；快速定位至下刀点 Z3 G01 Z-5 F100 #0=0；给角度赋0初值 WHILE #0 LE 360；当角度360度时，执行循环体内容 #1=40*COS#0*PI/180；用椭圆的标准参数方程求动点M的X坐标值 #2=30*SIN#0*PI/180；用椭圆的标准参数方程求动点M的Y坐标值 G01 X#1 Y#2 ；用直线插补指令加工至M点，即用直线段逼近椭圆 #0=#0+1；角度的递增步长取1度 ENDW X45 Y15；切出椭圆 G00
18、 Z30 M05 X0 Y0 M30,7、用户宏程序编程思路,数控车床程序编制培训,%1000；长半轴、短半轴分别为40、30的椭圆 G92 X0 Y0 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 M08；快速定位至A点 Z3 G01 Z-5 F100 #2=0；给角度赋0初值 WHILE #2 LE 360；当角度360度时，执行循环体内容 #11=40*COS#2*PI/180；用椭圆的标准参数方程求动点M的X坐标值 #12=30*SIN#2*PI/180；用椭圆的标准参数方程求动点M的Y坐标值 G42 G64 G01 X#11 Y#12 D01；用直线插补指令加工至M点，即用 直
19、线段逼近椭圆 #2=#2+1；角度的递增步长取1度 ENDW G40 G01 X45 Y15；切出椭圆至C点 Z3 M09 G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,二、 数控铣床用户宏程序编程,数控车床程序编制培训,数控车床程序编制培训,数控车床程序编制培训,宏程序编程实例,ZH7640立式加工中心由北京第三机床厂产生,采用华中铣床、加工中心数控系统。加工范围600mm400mm500mm。刀库可容纳20把刀。可用于镗、铣、钻、铰、攻丝等各种加工。实例为在预先处理好的100mm100mm80mm合金铝锭毛坯上加工如图所示的零件，其中正五边形外接圆直径为80mm。,数控车床程序编制培训,O5
20、000；FANUC G54 G90 G00 Z40 X70 Y20 M08 M03 S600 G43 Z3 H01 G01 Z-5 F100 #0=18 N10 #1=80*COS#0 #2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01 #0=#0+72 IF #0 LT 360 GOTO 10 G40 X70 Y70 Z40 M05 M30,O5000；HNC-21M %1000 G54 G90 G00 Z40 X70 Y20 M08 M03 S600 G43 Z3 H01 G01 Z-5 F100 #0=18 IF #0 LT 360 #1=80*COS#0 #2=80*SIN#0 G
21、41 X#1 Y#2 D01 #0=#0+72 ENDIF G40 X70 Y70 Z40 M05 M30,宏程序编程实例,数控车床程序编制培训,三、 数控车床用户宏程序编程,%3015 #10=0 ；X坐标（直径值） #11=0 ；Z坐标 T0101 M03 S600 G00 X0 Z34 WHILE #10 LE 32 G90 G64 G01 X#10 Z#11 F100 #10= #10+0.32 #9= #10/2 ；求出X坐标的半径值，便于求解#11 #11= 32-#9*#9/8 ENDW G00 X80 Z100 M05 M30,用宏程序编制如图所示抛物线的精加工程序。,数控车床
22、程序编制培训,用宏指令编制椭圆部分的精加工程序。,%3016；精加工椭圆程序 T0101 M03 S800 G00 X39 Z22 #1=60；A点的角度 #2=0；X坐标 #3=0；Z坐标 WHILE #1 LE 120；120是通过计算得来的B点角度 #2=2*23*SIN#1*PI/180；直径编程 #3=40*COS#1*PI/180 G64 G01 X#2 Z#3 F100 #1=#1+1；步长取1度 ENDW G00 X100 Z100 M05 M30,数控车床程序编制培训,用户宏程序训练,数控车床程序编制培训,数控车床程序编制培训,数控车床程序编制培训,一、构成 1.包含变量 2
23、.包含算术或逻辑运算（=）的程序段 3.包含控制语句（例如：GOTO，DO，END）的程序段 4.包含宏程序调用指令（G65，G66，G67或其他G代码，M代码调用宏程序）的程序段,FANUC数控系统用户宏程序,数控车床程序编制培训,二、FANUC宏程序的变量,FANUC数控系统变量表示形式为# 后跟14位数字，变量种类有四种：,数控车床程序编制培训,数控车床程序编制培训,三、刀具补偿存储器C用G10指令进行设定,P：刀具补偿号 R：绝对值指令（G90）方式时的刀具补偿值。增量值指令（G91）方式时的刀具补偿值为该值与指定的刀具补偿号的值相加。,数控车床程序编制培训,四、 FANUC宏程序的转
24、移和循环,1. 无条件转移：GOTOn （n为顺序号，199999） 例：GOTO10为转移到N10程序段。,2. 条件转移：（IF语句） 1）IF 条件表达式 GOTOn 当指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号n的程序段，如果指定的条件表达式不满足时，执行下个程序段。,数控车床程序编制培训,2）IF 条件表达式 THEN 当指定的条件表达式满足时，执行预先决定的宏程序语句。 例：IF #1EQ #2 THEN #3=0；,3. WHILE 条件表达式 DO m； （m=1，2，3）,条件满足,条件不满足,ENDm, ,注：循环允许嵌套，最多3层，但不允许交叉,数控车床程序编制培训,数控车
25、床程序编制培训,数控车床程序编制培训,五、运算符,数控车床程序编制培训,六、 FANUC宏程序的调用,1. 非模态调用G65： 格式： G65 Pp Ll 其中 p：要调用的程序号 L：调用次数（默认为1） 自变量：数据传递到宏程序,例： G65 P8000 L2 A10. B2.； 调用2次程序号8000，经自变量A传递到宏程序#1=10；自变量B传递到宏程序#2=2。,数控车床程序编制培训,自变量指定,根据使用的字母，CNC系统自动地决定自变量指定的类型。 地址不需要按字母顺序指定。但应符合字地址的格式。 但是，I，J 和K 需要按字母顺序指定。,数控车床程序编制培训,自变量指定,根据使用
26、的字母，系统自动决定自变量指定的类型。 自变量指定用于传递诸如三维坐标值的变量。 I，J，K 的下标用于确定自变量指定的顺序，在实际编程中不写。,数控车床程序编制培训,如果自变量指定和自变量指定混合指定的话，后指定的自变量类型有效。,数控车床程序编制培训,六、 FANUC宏程序的调用,2. 模态调用（G66）： G66 Pp Ll ； 程序点 G67;（取消模态）,例：G66 P8000 L2 A10. B2.； G00 G90 Z-10. X-5. G67 一旦发出G66 则指定模态调用，即指定沿移动轴移动的程序段后调用宏程序。移动到Z-10，调用2次程序号8000，移动到X-5，再调用2次
27、程序号8000 。,数控车床程序编制培训,%1000；长半轴40、短半轴30的椭圆 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #0=0；给角度赋0初值 WHILE #0 LE 360； #1=40*COS#0*PI/180； #2=30*SIN#0*PI/180； G01 X#1 Y#2 ； #0=#0+1； ENDW X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,七、FANUC与华中系统用户宏程序编程对照,G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5
28、F100 #10=0；给角度赋0初值 WHILE #10 LE 360 DO 1； #11=40*COS#10； #12=30*SIN#10； G01 X#11 Y#12 ； #10=#10+1； END 1 X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,数控车床程序编制培训,SIEMENS数控系统参数编程,与FANUC类似，但功能要弱一些。变量以“R”开始，如：R0、R1、R99。不包含系统变量，系统变量以 “$”开头。,一、格式：Rn （n的缺省取值范围为0-99） 例如:R1 R2 R99,二、运算符：,数控车床程序编制培训,数控车床程序编制培训,三、 SIEMENS参数
29、编程程序跳转,1. 无条件跳转 GOTOB LABEL （向后跳转，向程序头跳转） GOTOF LABEL （向前跳转，向程序尾跳转）,2. 条件跳转 IF 表达式 GOTOB LABEL（向后跳转，向程序头跳转） IF 表达式 GOTOF LABEL（向前跳转，向程序尾跳转） LABEL 为程序段标示符,数控车床程序编制培训,数控车床程序编制培训,四、编程示例,数控车床程序编制培训,G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 R10=0；给角度赋0初值 AA： R11=40*COS(R10)； R12=30*SIN(R10)
30、； G01 X=R11 Y=R12 ； R10=R10+1； IF R10= 360 GOTOB AA X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,五、SIEMENS与FANUC用户宏程序编程对照,长半轴40、短半轴30的椭圆 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #10=0；给角度赋0初值 WHILE #10 LE 360 DO 1； #11=40*COS#10； #12=30*SIN#10； G01 X#11 Y#12 ； #10=#10+1； END 1 X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,