资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程八 利用子程序编程及应用,任务一 子程序,任务二 子程序编程实例,任务一 子程序,在程序编写过程中，为简化程序，常把这些在程序执行时重复使用的程序段写成独立的一个程序，在适当的时候利用一些指令直接调用。这样的独立程序即子程序。,通常数控系统按主程序指令运行，但在主程序运行中遇到子程序调用指令时，数控系统将按子程序的指令运行，在子程序调用结束后控制权重新交给主程序，继续主程序指令的运行。,1 子程序的编程格式,子程序的格式与主程序相似。在子程序的开始是O地址指定的子程序号，子程序的结尾用M99指令结束子程序的调用，返回主程序。,下一页 返回,O；子程序号,M99;程序结束,2 子程序的调用格式,子程序是由主程序或上层子程序调用并执行的。调用子程序的指令为一程序段，其格式随具体的数控系统而定。FANUC系统子程序调用指令为M98M99为子程序调用结束，返回指令。其调用格式有以下两种。,M98 P,其中 M98调用子程序指令字；,上一页 下一页 返回,任务一 子程序,P后接7位数字，前面的三位数为子程序调用次数，省略时为调用一次，后面四位数为子程序号。,M98 P L,其中 M98调用子程序指令字；,P后接4位数字表示调用的子程序号；,L后接4位数字表示调用次数，省略时为调用一次。,上一页 下一页 返回,任务一 子程序,3子程序嵌套,为进一步简化程序，调出的子程序可以再调用另一个子程序，称为子程序的嵌套。主程序调用子程序为一重子程序调用，子程序调用子程序称为多重调用，子程序的嵌套不是无限次的，FANUC OI系统子程序调用可以嵌套4级，如,图8-2,所示。,上一页 返回,任务一 子程序,返回,图8-2 子程序嵌套,O0001,N10,M98P20;,N50,：,M30;,O0020,N10,M98P30;,N50,：,M99;,O0030,N10,M98P50;,N50,：,M99;,O0050,N10,M98P60;,N50,：,M99;,O0060,N10,N50,：,M99;,主程序 子程序 子程序 子程序 子程序,一级嵌套 二级嵌套 三级嵌套 四级嵌套,在数控加工中，并不是所有的加工零件都要用子程序指令来编程，只有在一个零件上，有两处或两处以上形状和大小都相同的加工部位，为简化程序的编制，可以用子程序调用来加工。或者调用子程序实现循环加工，以减少编制程序时需要计算的基点个数，简化编程。,编写子程序时注意使用增量坐标写出加工路线，让程序沿X向(或Z向)循环进刀，设置好背吃刀量，计算出加工次数，在主程序中进行调用。这种方法可减少基点计算个数，适用于各种形状复杂的零件，使在这类零件在数控机床上的编程变得简便。,例1加工如图8-3所示的零件。毛坯直径为32 mm，长度80 mm。,下一页 返回,任务二 子程序编程实例,图8-3 不等距槽零件图,返回,1工艺分析。,加工内容分析,零件加工内容有端面、外圆柱面、槽等。槽宽均为3mm，但槽距不等，间距呈一定规律变化。根据图示规律，可以编制连续走刀车削两凹槽的加工为一子程序，子程序起始点A32，0，调用子程序，切槽刀增量走刀BCBDED点，连续调用两次子程序实现不等距凹槽的加工，从而简化程序。,选择工件装夹方式、起刀点、换刀点等。用三爪自定心卡盘装夹，起刀点和换刀点设在同一点，坐标为100，100。,上一页 下一页 返回,任务二 子程序编程实例,2刀具的选择，参见表8-1。,3确定加工工艺路线，见表8-2。,4编写加工程序，参考程序见表8-3、表8-4。,上一页 下一页 返回,任务二 子程序编程实例,表8-1 刀具卡,返回,产品名称,或代号,零,件,名,称,轴,零件图号,Z-01,序,号,刀具号,刀具规格名称,数量,加工表面,刀具半径/mm,备注,1,T0101,外圆车刀,1,车端面、外轮廓,0.6,2,T0202,切槽刀,1,退刀槽,刀宽,3 mm,表8-2 加工工艺卡,返回,(厂名),数控加工工艺卡片,产品代号,零件名称,零件图号,轴,工艺,序号,程序编号,夹具名称,使用设备,001,三爪卡盘,数控实训中心,工步号,工步内容,刀具号,刀具规格,主轴转速,(r/min),进给速度(,mm/r),背吃刀量,(mm),1,加工右端面,T0101,外圆车刀,800,0.1,2,加工外圆轮廓,T0101,外圆车刀,800,0.1,3,切槽,T0202,3mm宽切槽刀,500,0.1,4,车断,T0202,切槽刀,500,0.1,编 制,审核,批 准,共 1页 第 1 页,表8-3 不等距槽零件加工主程序,下一页 返回,主程序名,O0801,顺序号,程 序,备 注,N5,G50X100.0 Z100.0；,建立工件坐标系,N10,M03 S800 M08 T0101；,主轴正转、转速800 r/min、选1号刀，导入刀补,N15,G00 X35.0 Z0；,快速定位工件坐标点X35Z0位置,N20,G01 X-1.0 F0.1；,车端面,N25,G00 X34.0 Z2.0；,准备加工外圆,N30,G90X31.0Z-58.0 F0.1；,车,30外圆,N35,X30.0；,上一页 返回,表8-3 不等距槽零件加工主程序,N40,G00 X100.0 Z100.0 T0100；,返回换刀点，取消一号刀补,N45,T0202；,换2号刀，导入2号刀刀补程序,N50,G00 X32.0 Z0；,快速定位,N55,M98 P20802；,调用0802号子程序两次，加工槽。,N60,G00 Z-57.0；,快速定位，准备车断,N65,G01 X0 F0.1；,车断,N70,G00 X100.0 Z100.0 T0200；,快速返回起刀点,N75,M09 M05；,切削液停，主轴停,N80,M30；,程序结束,表8-4 不等距槽零件加工子程序,返回,子程序名,O0802,顺序号,程 序,备 注,N5,G00 W-13.0,；,Z向增量走刀13mm,N10,G01 U-12.0F0.15,；,切,20槽，槽宽3mm,N15,G04 X1.0,；,暂停1秒,N20,G00 U12.0,；,快速退刀,N25,W-9,；,Z向增量走刀9mm,N50,G01 U-12.0F0.15,；,切槽,N55,G04 X1.0,；,暂停1秒,N60,G00 U12.0,；,快速退刀,N70,M99,；,子程序结束，返回,例2：在数控机床上加工如图8-5所示一轴类零件。毛坯为2880 mm棒料，材料45钢。,1)工艺分析。,零件包括圆锥面、圆柱面、倒圆、凹槽及螺纹加工等。,用三爪自定心卡盘装夹28外圆作为定位基准。工件坐标原点设在工件右端面中心，起刀点和换刀点设在同一点S点，坐标为100，100。,刀具的选用。根据零件加工要求，需要选用外圆车刀加工外轮廓、端面、切槽刀加工退刀槽、螺纹刀加工螺纹。为防副后刀面与工件轮廓干预，外圆车刀副后角不宜太小，选刀尖角为35，进行粗、精车外圆。刀片材料均选用硬质合金。刀具卡见表8-5。,上一页 下一页 返回,任务二 子程序编程实例,图8-5 子程序循环加工,返回,表8-5 刀具卡,返回,产品名称或代号,零件,名称,轴,零件图号,Z-01,序,号,刀具号,刀具规格名称,数量,加工表面,刀具半径/mm,备注,1,T01,外圆车刀,1,车端面、外轮廓,0.5,2,T02,外圆车刀,1,外轮廓精加工,0.5,3,T03,切槽刀,1,槽,刀宽,3 mm,4,T04,外螺纹车刀,1,螺纹,确定切削用量及加工工艺，数据见表8-6。,2数值确定。,循环点坐标确定,外圆采用子程序加工循环，粗加工每次切深2 mm，子程序中加工起始点为A点，为实现循环加工，A到B的Z向距离为1 mm，依次走刀C、D、E、F、G、H、I、J各点，加工零件外轮廓，各点坐标一律用增量坐标表示。走刀K、L点退刀。为下次循环进刀，还需快速定位于B点，以便下次调用子程序时循环进刀至A点实现轮廓循环加工。经计算各点坐标为：A(10,2)、B(6,2)、C(12,-1)、D(12,-15)、E(14,-15)、F(17,-20)、G(12.2,-39.5)、H(20,-44)、I(26,-47)、J(26,-57)、K(28,-57)、L(28,2)。,上一页 下一页 返回,任务二 子程序编程实例,表8-6 加工工艺卡,下一页 返回,(厂名),数控加工,工艺卡片,产品代号,零件名称,零件图号,轴,工艺,序号,程序编号,夹具名称,使用设备,001,三爪卡盘,数控实训中心,工,步,号,工步内容,刀具号,刀具,规格,主轴转速,（r/min）,进给速度（,mm/r）,背吃刀量,（mm）,1,加工右端面,T0101,外圆,车刀,800,0.1,2,粗加工外,圆轮廓,T0101,800,0.2,1.0,上一页 返回,表8-6 加工工艺卡,3,精加工外圆轮廓,T0202,外圆车刀,1000,0.1,0.15,4,切槽,T0303,3mm宽切槽刀,500,0.1,5,车螺纹,T0404,普通外螺纹车刀,500,1.0,6,车断,T0303,切槽刀,500,0.1,编制,审核,批 准,共 1页 第 1 页,循环次数计算,循环次数计算为总切除量除以每次进刀量。子程序起始点X坐标30.3 mm，留0.3 mm精加工余量。N=(30.3-6.3)46那么粗加工循环次数为6次。,螺纹尺寸计算,螺纹小径dd-20.6495P12-20.64951=10.7 mm,3编写加工程序。,上一页 返回,任务二 子程序编程实例,
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