数控加工工艺课程设计指导书（主编赵长旭 西安电子科大版）课件：第5章 数控加工程序设计01.pptVIP

第五章 数控加工程序设计 5.1 程序编制的方法和步骤一、图纸及工艺处理　　在编制数控加工的程序时，首先要研究零件图纸、零件机械加工工艺规程及数控加工工艺、材料、数控加工前工件状况(数控加工毛坯)及数控加工后还有无其他工艺要求等，明确加工内容及要求，确定走刀路线和加工用量等。二、进行数值计算　　根据零件图纸的要求，按照已确定的加工路线和程序编制误差，计算出数控机床所需的输入数据，称为数值计算。数值计算的内容包括基点和节点的计算、刀具中心运动轨迹的计算及其他辅助计算。 三、编写程序单　　根据计算出的数值和已确定的走刀顺序、切削参数、刀具号及辅助功能(如主轴正反转、冷却液使用等)，按照规定的指令代码和程序格式逐段编写程序单。四、程序输入、校验和试切削　　将程序单上的内容直接输入数控装置进行机床的空运转检查，在具有图形显示功能的数控机床上先用模拟刀具和工件切削过程的动态图形检查编程正确与否，将使效果更佳。如发现错误，立即分析原因，并进行修改，然后进行试切削。 　　上述编制程序的过程离不开人的手工工作，所以称为手工编程。当加工程序不多，计算不太复杂时，手工编程经济方便，因此应用十分广泛。当加工具有非圆曲线等复杂表面时，计算工作量很大，编程十分复杂繁琐，出错率很高，此时可借助计算机和专用的编程语言进行自动编程。关于自动编程的详细内容，可参阅有关文献。 　5.2 手工编程技巧一、衡量程序的标准　　衡量程序好坏的标准是：设计质量高，加工效果好，通用性较强，编制时间短。　　(1) 设计质量高。程序设计的思路应正确，程序内容应简单、明了；占用存储器内存小；加工轨迹、切削参数选择合理。　　(2) 加工效果好。该程序加工出的零件要达到图纸要求，操作要简单，调试方便，加工效率较高。 　　(3) 通用性较强 该程序除了加工某个零件外，还能对加工与其相似的其他零件有参考价值，或稍加修改就能应用。这样可提高成组零件的编程能力。　　(4) 编制时间短。一个程序在编制和调试上所花费的时间不能太长，否则可能会耽误生产，造成不应有的损失。二、辅助编程功能的灵活应用　　1．灵活应用子程序功能　　(1) 子程序的定义。在编制加工程序中，有时可能会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或在几个程序中都要用它。这组程序可以单独命名做成固定程序，这组单独命名的程序段就称为子程序。 　　(2) 目的和作用。应用子程序可以减少不必要的重复编程，从而达到减化编程的目的。主程序可以调用子程序，一个子程序也可以调用下一级的子程序。子程序必须在主程序结束指令后建立，其作用相当于一个固定循环。　　(3) 子程序的调用。在主程序中，调用子程序的指令是一个程序段，其格式随具体的数控系统而定，FANUC-0i系统子程序调用格式为 M98 P?×××?××××　　由此可见，子程序由程序调用指令、调用次数和子程序号组成。 　　(4) 子程序的返回。子程序返回主程序用指令M99，它表示子程序运行结束，请求返回到主程序。　　(5) 子程序的嵌套。子程序调用下一级子程序称为嵌套。上一级子程序和下一级子程序的关系，与主程序和第一层子程序的关系相同。子程序可以嵌套多少层由具体的数控系统决定，在FANUC-0i系统中，最多可有四层。　　下面举例说明子程序的编程方法。　　如图5-1所示为车削不等距槽的示例。对等距槽采用循环比较简单，而不等距槽采用调用子程序较为简单。 图5-1 子程序的应用 　　已知：毛坯直径为f32?mm，长度为77?mm，一号刀为外圆车刀，三号刀为切断刀，其宽度为2?mm。加工程序如下： 　　2．合理运用镜像、固定循环、坐标轴旋转等功能　　(1) 镜像功能。镜像功能可用于对称切削。可以是上下对称、左右对称，也可以与某一直线对称。使用镜像功能会使数控程序简单清晰。　　(2) 固定循环功能。利用固定循环功能可大大简化程序。数控装置预先存储有镗孔、钻深孔、攻螺纹等多种固定循环动作的加工程序，用户只要输入相应的参数就能进行这些工序的加工。例如，操作人员只要输入刀具空行程的长度和螺孔的深度，用一条加工指令就能够完成攻螺纹切削。 　　(3) 坐标轴旋转功能。当工件不便与机床的控制坐标平行安装时，利用这个功能就能照样按照编程时的坐标系进行正确加工。　　(4) 点、线、圆弧的几何定义功能。利用这一功能可以确定由CNC系统计算出点、线和圆弧。这些点、线、圆弧是继续执行程序所需要的，却又不能直接从图纸上得到。　　(5) 参数指令。现代数控系统广泛采用参数指令，将输入的数据用参数代替。参数可以由各种运算产生，参数指令可用来实现多种复杂的编程功能。 　　(6) 用户宏功能。用户借助宏功能中类似计算机程序设计的技巧，根据自己的需要，可编制出各种特