[转帖]用户宏程序在数控加工中的应用

chenwei005

用户宏程序在数控加工中的应用<br/>随着数控加工设备技术的进步与发展，数控机床已成为模具加工技术中不可缺少的关键设备。然而，模具产品的小批量，多品种，短周期等特点，为数控机床的编程带来很大不便，既增加了编程的工作量，又影响着加工的进度。笔者现就实际工作中应用宏程序，较好地解决了规则对称几何形状的零件加工，简化了程序编制，赢得了时间，为模具生产中数控机床的编程提供了一种简捷的方式方法，现就有关情况介绍如下，供大家参考。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1用户宏程序简单介绍<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.1 变量<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;变量分为四类：空变量(#0)；局部变量(#1-#33)；公共变量(#100-#199)，(#500-#999)，系统变量(#1000- )。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.2 宏程序语句使用<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;转移和循环：在程序中，使用GOTO语句和IF语句可以改变控制的流向。有三种转移和循环操作可供使用：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1)GOTO语句(无条件转移)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2)IF语句(条件转移：IF…THEN…)或IF［〈条件表达式〉］GOTON<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;3)WHILE语句(当…时循环)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2 用户宏程序的特点及应用<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.1 高效：数控加工中常常会遇到数量少，品种繁多，有规则几何形状的工件，我们只要稍加分析与总结，找出它们的之间共同点，把这些共同点设定为局部变量(局部变量只能用在宏程序中存储数据)应用到程序中，就能达到举一反三，事半功倍的效果。如图1所示模具零件的端面图形，该图形在零件的环形端面上有24个凸凹槽，且对称分布在Ⅰ-Ⅳ象限内。<br/>工件分析：<br/>&nbsp;&nbsp; &nbsp;1)零件在X、Y平面内，放射槽中心在Y轴上并偏心H距离；<br/>&nbsp;&nbsp; &nbsp;2)放射槽以X轴，Y轴对称；<br/>&nbsp;&nbsp; &nbsp;3)槽与槽之间增量角相同；<br/>&nbsp;&nbsp; &nbsp;4)放射槽起始角与终止角随着槽数量变化而变化；<br/>&nbsp;&nbsp; &nbsp;5)零件中内外圆直径随放射槽分布有所变化。&nbsp;&nbsp;此类零件按常规加工方法，我们必需利用计算机，针对每个零件的几何尺寸———编程，因此编程要浪费大量的时间，操作者还需调整程序，熟悉编程思路，效率低。现在，我们只需借助宏程序中局部变量和机床的镜象，旋转功能，进行人工编程，就能实现此类零件程序。图1模具零件的第一象限加工宏程序如下：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;O0001<br/>　　N10 #11＝(偏心距H)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N20 G90G92X0Y#11Z100(预制零件偏心中心为X0Y偏心距Z100)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N30 M03S300<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N40 G65P0002A (起始角#1)B(增量角#2)C(第一象限结束角#3)S(内圆直径#19)R(外圆直径#18)D(刀具直径#7)E(放射槽底部宽度#8)F(放射槽项部宽度#9)Z(加工深度#26)Q(切削深度#17)。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N50 G00 Z100<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N60 X0Y#11(回到零件中心)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N70 M05<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N80 M30<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;O0002<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N10 #4＝#1(#4预设一个初始值为#1)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N20 #5＝0(#5预设一个初始值为0)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N30 G68X0Y0R#4<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N40 G00X［#19/2-#7］Y0<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N50 Z-#5<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N60 G01G42D01 Y［#8/2］M08F100<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N70 X［#18/2+#7］<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N80 Y-［#8/2］F6000<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N90 X-［#19/2-#7］F100<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N100 G00G40G69X0Y0<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N110 IF［#4GE#3］GOTO140<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N120 #4＝#4+#2<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N130 GOTO30<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N140 IF［#54GE#26］GOTO180<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N150 #5＝#5+#7<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N160 #4＝#1<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N170 GOTO30<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N180 M99<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;另外三个象限程序可继续用O0001程序N40中增设II，Ⅲ，Ⅳ象限的变量，通过旋转来实现，或利用机床镜象功能来实现。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;此程序适用：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;(1)品种多，工艺尺寸变化频繁的零件加工；<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;(2)深型腔加工更能体现它的效率；<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;应用特点：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;(1)相类似的工件，只需修改相应参数量，即可满足加工要求，不易出错。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;(2)程序简单，易于修改，分析与调整。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;(3)程序切削部分与空运行部分进给量易于区分，可节约大量加工时间，提高工作效率。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.2 经济：本公司在实际生产中常常有各式各样带斜面型腔零件如图2，此类零件结构相似，但品种多数量少，斜面角度变化不定，按常规加工方法，往往采用成形刀加工。但零件品种多，所以成形刀需要量很大，订做一把成形铣刀要比普通铣刀费用高出2～3倍，为了降低加工成本减化管理程序，应用宏程序加工，此类问题即可解决。<br/>模具零件的加工宏程序如下：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;O0003<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N10 G90G54M03S2000<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N20 Z100<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N30 G65P0004A(上端宽度#1)B(下端宽度#2)Z(总深度#26)J(每刀切削深度#5)S(内圆直径#19)R(外圆直径#18)D(刀具直径#7)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N40 G68X0Y0R180<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N50 G65P0004A(上端宽度#1)B(上端宽度#2)Z(总深度#26)J(每刀切削深度#5)S(内圆直径#19)R(外圆直径#18)D(刀具直径#7)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N60 G69Z100<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N70 M05<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N80 M30<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;O0004<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N10 #6＝0(#6预设一个初始值为0)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N20 #3＝［#1-#2］/2/#26<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N30 #4＝#1/2<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N40 G01X［#19/2-#7］Y0F8000<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N50 Z-#6F5000<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N60 G17G42D01Y#4F120<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N70 X［#18/2+#7］<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N80 Y-#4F5000<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N90 X［#19/2-#7］F120<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N100 IF［#6GE［#26-#5］］GOTO140(防止#26/#5不能整除)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N110 #6＝#6+#5<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N120 #4＝#1/2-#3*#6<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N130 GOTO40<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N140 IF［#6GE#26］GOTO180<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N150 #6＝#26<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N160 #4＝#1/2-#3*#6<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N170 GOTO40<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N180 G00G40X0Y0<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N190 M99<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;应用特点：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;1)无需成形刀，一把刀可加工各种斜率的斜面。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;2)形位公差能够保证。由于成形刀相对误差比较大，无法同时满足斜面上下端尺寸，也给测量带来极大不便，宏程序中零件斜率是由机床精度保证的，操作者只需用块规或其它量具测量成形尺寸的一端，即可满足工艺要求。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;3)加工粗糙度调整方便，只需修改切削深度，可达到工艺要求。<br/>&nbsp;&nbsp; &nbsp;2.3 应用范围广：宏程序还可以应用到数控加工的其它环节。例如它可对刀具长度补偿(H)，刀具半径裣(D)，进给量(F)，主轴转速(S)，G代码，M代码等进行设置，也能有效提高加工效率。如图3零件，用宏程序中系统变量编制加工零件孔系，则十分简捷方便。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;模具零件的加工宏程序如下：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;O0005<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N10 G90G92X0Y0Z100<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N20 M03 S1000<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N30 G65 P0006 X(圆心X坐标#24)Y(圆心Y坐标#25)R(趋近点坐标#18)Z(孔深#26)F(切削进给速度#9)I(圆半径#4)A(第一孔的角度#1)B(增量角#2)H(孔数#11)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N40 X0Y0<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N50 M30<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;O0006<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N10 #3＝#4003；(存储03组系统变量G代码)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N20 G81 Z#26 R#18 F#9 K0；(钻孔循环)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N30 IF［#3 EQ 90］GOTO60；(在G90方式转移到N)；<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N40 #24＝#5001+#24；(计算圆心的X坐标)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N50 #25＝#5002+#25；(计算圆心的Y坐标)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N60 WHILE［#11 GT0］DO1；(直到剩余孔数为0)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N70 #5＝#24+#4*COS［#1］，(计算X轴上的孔位)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N80 #6＝#25+#4*SIN［#1］，(计算Y轴上的孔位)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N90 G90X#5 Y#6；(移动到目标位置之后执行钻孔)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N100 #1＝#1+#2；(更新角度)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N110 #11＝#11-1；(孔数-1)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N120 END1；<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N130 G#3 G80；(返回到原始状态的G代码)<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;N140 M99；<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br/>3 结束语：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;本文是笔者对宏程序在实际应用中的几个小例子，不难看出，要灵活恰当应用宏程序，有以下几点必须清楚。首先要对所加工的工件有一个整体认识。其次要熟练掌握机床的各种基本功能(例如：镜象，旋转，极坐标等)。最后要掌握宏程序的编程原理，编程格式及变量应用，就能解决实际加工中各种有规则几何形状的工件(例如：铣大平面，斜面，深型腔，放射槽，钻排孔，镗孔等)。我们经过多年实践，在实际加工中应用宏程序，使程序编制简单化，且通用性强，也使刀具品种，费用显著降低，取得了良好的生产效益和加工成果。

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LZ这个早几年都有拉。

李建东

<p>还行!顶了</p>