发那科机床刚性攻丝宏程序
%
9013
(V1.5)
N10#3003=1
N20IF[#26EQ#0]GOTO420
N30IF[#9EQ#0]GOTO420
N40IF[#18EQ#0]GOTO420
N50IF[#13EQ#0]GOTO420
N60IF[#19EQ#0]GOTO420
N70IF[#4006EQ20]GOTO100
N80#147=1.024
N90GOTO110
N100#147=1.024/25.4
N110IF[#17NE#0]GOTO130
N120#17=0.5
N130IF[#4003EQ91]GOTO170
N140IF[#26GE#18]GOTO430
N145#145=#18-#26
N150#146=ABS[[#145/#9]*#147]
N160GOTO200
N170IF[#26GE0]GOTO430
N180#145=ABS[#26]
N190#146=[#145/#9]*#147
N200#148=SQRT[#19*#147*#19*147+#19*#9*#19*#9] N210IF[#17GE0]GOTO240
N220#139=0.5111
N230GOTO250
N240#139=ABS[#17]
N250#17=ABS[#17]
N280M5S#19
/9N290(M19)
/9N300G04X0.1
N310M29
N320#140=#5003
N330G04X0.1
N310G92W0
/9N340M5
N350#3003=0
N360GOX#24Y#25
N370Z#18
N380#3003=1
N385#144=#5003
N390G65P9014Z#26R#18F#9M#13S#19Q#17
N400G66P9014Z#26R#18F#9M#13S#19Q#17
N410GOTO440
N420#3000=1(Z/R/M/F/S V ALUE MISSING) N430#3000=2(Z LAGER THAN R)
N440M99
%
%
9014
N10#3003=1
N20#142=#4003
N40#3003=0
N50GOG90Z#144
N60#3003=1
N70#3004=3
N80#141=0
N100IF[#17GE#145]GOTO260
N110IF[#139NE0.5111]GOTO260
N120WHILE[[#141+#17]LT#145]DO1
N130#141=#141+#17
N140#143=[#141/9]*#147
N150IF[#13EQ4]GOTO180
N160G09G01G91Z-#141W#143F[#148]M3 N170GOTO220
N180G01G09G91Z-#141W-#143F[148]M4 N190G04X0.5M5
N200G01G09G91Z#141W#143F[#148]M3
N210GOTO240
N220G04X0.5M5
N230G01G09G91Z#141W-#143F[#148]M4 N240M5
N250END1
N260M5
N270IF[#13EQ4]GOTO300
N280G09G01G91Z-#145W#146F[#148]M3 N290GOTO340
N300G09G91G01Z-#145W-#146F[#148]M4 N310G04X#139M5
N320G01G09G91Z#145W#146F[#148]M3
N330GOTO360
N340G04X#139M5
N350G01G09G91Z#145W-#146F[#148]M4 N360#3004=0
N370#3003=0
N375M5
N380IF[#4010EQ99]GOTO400
N390G00G90Z#140M5 N400#3003=1
N410G0G#142
N420#3003=0
M99
%
%
9015
N10#3003=1
N20G4X0.1
N30G67
N40M39
N50#140=#0
N60#141=#0
N70#142=#0
N80#143=#0
N90#144=#0
N100#145=#0
N110#146=#0
N120#147=#0
N130#148=#0
N140#139=#0
N150#3003=#0
M99
%
数控车床由浅入深的宏程序实例
宏程序 裳华职业技术中专鲍新涛 宏程序概述 其实说起来宏就是用公式来加工零件的，比如说,如果没有宏的话，我们要逐点算出上的点，然后慢慢来用直线逼近，如果是个光洁度要求很高的工件的话，那么需要计算很多的点，可是应用了宏后，我们把椭圆公式输入到系统中然后我们给出Z坐标并且每次加10um那么宏就会自动算出X坐标并且进行切削，实际上宏在程序中主要起到的是运算作用。.宏一般分为A类宏和B类宏。 A类宏是以G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx的格式输入的，而B类宏程序 则是以直接的公式和语言输入的和C语言很相似在0i系统中应用比较广。 宏程序的作用 数控系统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。 宏程序指令适合抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令的曲线编程；适合图形一样，只是尺寸不同的系列零件的编程；适合工艺路径一样，只是位置参数不同的系列零件的编程。较大地简化编程；扩展应用范围。 宏的分类 B类宏 由于现在B类宏程序的大量使用,很多书都进行了介绍这里我就不再重复了,但在一些老系统中,比如（FANUC）OTD系统中由于它的MDI键盘上没有公式符号,连最简单的等于号都没有,为此如果应用B类宏程序的话就只能在计算机上编好
再通过RSN-32接口传输的数控系统中,可是如果我们没有PC机和RSN-32电缆的话怎么办呢,那么只有通过A类宏程序来进行宏程序编制了,下面我介绍一下A 类宏的引用; A类宏 A类宏是用G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx或G65 Hxx P#xx Qxx Rxx格式输入的,xx 的意思就是数值,是以um级的量输入的,比如你输入100那就是0.1MM.#xx就是号,变量号就是把数值代入到一个固定的地址中,固定的地址就是变量,一般OTD 系统中有#0~#100~#149~#500~#531.关闭电源时变量#100~#149被初始化成“空”，而变量#500~#531保持数据.我们如果说#100=30那么现在#100地址内的数据就是30了,就是这么简单.好现在我来说一下H代码,大家可以看到A类宏的标准格式中#xx和xx都是数值,而G65表示使用A类宏,那么这个H就是要表示各个数值和变量号内的数值或者各个变量号内的数值与其他变量号内的数值之间要进行一个什么运算,可以说你了解了H代码A类宏程序你基本就可以应用了,好,现在说一下H代码的各个含义: 应用 以下都以#100和#101和#102,及数值10和20做为例子,应用的时候别把他们当格式就行, 基本指令 H01赋值;格式:G65H01P#101Q#102:把#102内的数值赋予到#101中 G65H01P#101Q#10:把#10赋予到#101中 H02加指令;格式G65 H02 P#101 Q#102 R#103,把#102的数值加上#103的数值赋予#101
数控车床编程实例 100
数控车床编程实例 例1．G01直线插补指令编程如下图所示 安装装仿形工件 坐标点X(直径)Z圆弧半径圆弧顺逆A00 B300 C30-48 D64-58 E84-73 F84-150 0-150 FUNAC数控车编程如下: O9001 N10 G50 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N20 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处） N30 G01 U10 W-5 G98 F120 （倒3×45°角） N40 Z-48 （加工Φ26 外圆） N50 U34 W-10 （切第一段锥） N60 U20 Z-73 （切第二段锥） N70 X90 （退刀） N80 G00 X100 Z10 （回对刀点） N90 M05 （主轴停） N100 M30 （主程序结束并复位） //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 华中数控车床编程如下: %9001 N10 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N20 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处）
N30 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角） N40 Z-48 （加工Φ26 外圆） N50 U34 W-10 （切第一段锥） N60 U20 Z-73 （切第二段锥） N70 X90 （退刀） N80 G00 X100 Z10 （回对刀点） N90 M05 （主轴停） N100 M30 （主程序结束并复位） =============================================================== 例2．G02/G03圆弧插补指令编程,如下图 安装装仿形工件 请设置安装装仿形工件,各点坐标参考如下(X向余量3mm) 坐标点X(直径)Z圆弧半径圆弧顺逆A00 B60 C30-24183 D32-3182 E32-40 F45-40 45-100 0-100 FUNAC数控车编程如下: O9002 N10 G50 X40 Z5（设立坐标系，定义对刀点的位置） N20 M03 S400 （主轴以400r/min旋转） N25 G50 S1000 （主轴最大限速1000r/min旋转）
FANUC宏程序编程
运算符 运算符由2个字母组成，用于两个值的比较，以决定它们是相等还是一个值小于或大于另一 示例程序下面的程序计算数值1~10的总和 O9500；#1=0；………………………………….存储和的变量初值 #2=1；………………………………….被加数变量的初值 N1 IF[#2GT 10]GOTO 2；…………….当被加数大于10时转移到N2 #1=#1+#2；…………………………….计算和 #2=#2+#1；…………………………….下一个被加数 GOTO 1；………………………………转移到N1 N2 M30；................................................程序结束 算术和逻辑运算
角度单位： SIN、ASIN、COS、ACOS、TAN和A TAN的角度单位是度 ARCSIN #i=ASIN[#j]: ●取值范围如下：当参数（N0.6004￥0）NA T位设为0时，270~90度；当参数（N0.6004￥0）NA T位设为1时，-90~90度。 ●当#j超过-1到1的范围时，发出P/S报警N0.111。 ●常数可替代变量#j。 ARCCOS #i=ACOS[#j]； ●取值范围从180~0度。 ●当#j超过-1到1的范围时，发出P/S报警N0.111。 ●常数可替代变量#j。 ARCTAN #i=A TAN[#j]； ●指定两边的长度，并用斜杠（/）分开 ●取值范围如下：当参数（N0.6004￥0）NA T位设为0时，0~360度[例如：当指定 #i=A TAN[-1]/[-1]；时，#1=225度]。当参数（N0.6004￥0）NA T位设为1时，-180~180度[例如：当指定#i=A TAN[-1]/[-1]；时，#1=-135度] ●常数可替代变量#j。 自然对数#i=LN[#j]； ●注意，相对误差可能大于10-8。 ●当反对数（#j）为0或小于0时，发出报警N0.111。 ●常数可替代变量#j。 指数函数#i=EXP[#j]: ●注意，相对误差可能大于10-8 ●当运算结果超过3.65×1047（j大约是110）时，出现溢出报警N0.111 ●常数可替代变量#j。 上取整下取整： CNC处理数值运算时，若操作后产生整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整；小于为下取整。例如： 假设#1=1.2，#2=-1.2。当执行#3=FUP[#1]时，2.0赋给#3；当执行#3=FIX[#1]时1.0赋给#3；当执行#3=FUP[#2]时，-2.0赋给#3；当执行#3=FIX[#2]时，-1.0赋给#3。 宏程序语句：包含算术或逻辑运算（=）的程序；包含控制语句（例如，用GOTO，DO，END）的程序；包含宏程序调用指令（例如，用G65，G66，G67或其它G代码，M代码调用宏程序）的程序段；除宏程序以外任何程序段都为NC语句。 与NC语句的不同： 即使置于单段程序运行方式，机床也不停止。但是，当参数N0.6000#5SBM设定位、为1时，在单段程序方式中，机床停止。在刀具半径补偿方式中宏程序语句段不做为移动程序段处理 与宏程序语句相同性质的NC语句： 含有子程序调用指令（例如，用M98或其它M代码或用T代码调用子程序）但没有除O，N，P或L地址之外的其它地址指令的NC语句，其性质与宏程序语句相同；不包含除O，N，P或L以外的指令地址的程序段其性质与宏程序语句相同。 无限循环； 当指定DO而没有指定WHILE语句时，产生从DO到END的无限循环。
刚性攻丝
设定参数实现刚性攻丝 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求, 在加工程序中编入一个主轴转速和正/反转指令, 然后再编人G84／G74 固定循环, 在固定循环中给出有关的数据, 其中Z 轴的进给速度是根据 F =丝锥螺距×主轴转速得出, 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的, 但是主轴的转动角度是不受控的, 而且主轴的角度位置与Z 轴的进给没有任何同步关系, 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程, 主轴要加速－制动－加速－制动, 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀, 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给Z 轴, 它的进给速度和主轴也是相似的, 速度不会恒定, 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时, 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头, 用它来补偿Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程, 就会明显地看到, 当攻丝到底,Z 轴停止了而主轴没有立即停住( 惯量), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离, 而当Z 轴反向进给时, 主轴正在加速, 弹簧夹头被拉伸, 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷, 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求, 但对于螺纹精度要求较高,6H 或以上的螺纹以及被加工件的材质较软( 铜或铝) 时, 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是,
当攻丝时主轴转速越高,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大, 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大, 由于夹头机械结构的限制, 用这种方式攻丝时, 主轴转速只能限制在600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的, 它在主轴上加装了位置编码器, 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环, 同时与Z 轴进给建立同步关系, 这样就严格保证了主轴旋转角度和Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系, 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度, 因为主轴转角与Z 轴进给是同步的, 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化, 则另一方也会相应变化, 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔, 可以很清楚地看到, 当Z 轴攻丝到达位置时, 主轴转动与Z 轴进给是同时减速并同时停止的, 主轴反转与Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系, 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了, 而且刚性攻丝时, 只要刀具( 丝锥) 强度允许, 主轴的转速能提高很多,4 000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上, 螺纹精度还得到保证, 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 2 刚性攻丝功能的实现 从电气控制的角度来看, 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同步功能, 机床就能进行刚性攻丝, 当然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要正确地反映主轴的角度位置, 最好把
数控车床编程实例详解(30个例子)-数控代码编程实例
车床编程实例一 半径编程 图3.1.1 半径编程 %3110 （主程序程序名） N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转） N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6 次） N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点） N5 G36 （取消半径编程） N6 M05 （主轴停） N7 M30 （主程序结束并复位） %0003 （子程序名） N1 G01 U-12 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8 园弧段）N3 U3.215 W-39.877 R60 （加工R60 园弧段） N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40 园弧段） N5 G00 U4 （离开已加工表面） N6 W73.436 （回到循环起点Z 轴处） N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量） N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）
1
直线插补指令编程%3305车床编程实例二图3.3.5 G01 编程实例 N1 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处） N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角） N4 Z-48 （加工Φ26 外圆） N5 U34 W-10 （切第一段锥） N6 U20 Z-73 （切第二段锥） N7 X90 （退刀） N8 G00 X100 Z10 （回对刀点） N9 M05 （主轴停） N10 M30 （主程序结束并复位） 圆弧插补指令编程 车床编程实例三 %3308 N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转） N3 G00 X0 （到达工件中心） N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯） N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段） N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5 圆弧段） N7 G01 Z-40 （加工Φ26 外圆） N8 X40 Z5 （回对刀点） N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位
FANUC Oi 刚性攻丝
FANUC Oi 系统开通刚性攻牙功能需要设定参数仅供参考。 将参数 No.5200#0 设置为 1,修改以下参数：攻丝最高主轴转速 N0.5241 - N0.5244 主轴与攻丝轴的时间常数 N0.5261 - No.5264 刚性攻丝轴回路增益 N0.5280 - N0.5284 刚性攻丝时攻丝轴移动位置偏差量的极限值N0.5310 刚性攻丝时主轴移动位置偏差量的极限值 N0.5311 刚性攻丝时的攻丝轴停止时的位置偏差量极限值 N0.5312 刚性攻丝时的主轴停止时的位置偏差量极限值 N0.5313 。如下列： (1) 每分钟进给编程右螺纹G94; Z 轴每分钟进给M3Sl000;主轴正转（1000r/min) G9O G84X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1000;右螺纹攻丝 , 螺距 lmm 左螺纹G94; Z 轴每分钟进给M4Sl000; 主轴反转（1000r/min) G9O G74 X-300.Y-250.Zl50.R-120.P300 F1000; 左螺纹攻丝 , 螺距 lmm (2) 每转 ( 主轴 ) 进给编程右螺纹G95; Z 轴进给 / 主轴每转M3S1000; 主轴正转 (1000r/min) G9O G84X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1.0; 右螺纹攻丝 , 螺距 1mm 右螺纹G95;Z 轴进给 / 主轴每转M4S1000;主轴反转 (1000r/min) G90 G74 X-300.Y-250.Z150.R-120. P300 F1.0; 左螺纹攻丝 , 螺距 l mm 以上刚性攻丝编程由于将参数 No.5200#0 设置为 1, 固定循环 G84/ 成为刚性攻丝的指令 , 所以它的编程格式就完全与原固定循环 G84/G74 普通攻丝是一样的
广数圆度误差调试指导说明书
圆度误差调试指导 原理说明: 18XP系列世纪星硬件设计具有可以采集脉冲数据的特性，因而可以来对走圆过程中的X轴与Y轴的脉冲进行采集与分析，带有采集功能的18XP设 计了通过图形界面的方式来显示两轴的同步误差，对两个进给轴插补铣圆的轨 迹进行同步描绘并显示出误差精度，以便分析后进行相关参数调整，将铣削圆 度误差控制在较小的范围内。 接线说明: 1.0.3m 电缆和2m 电缆共同的DB15头孔接到21(或18)世纪星的轴口 2.0.3m 电缆的DB15头针接到21(或18)世纪星的轴口指令线上 3.2m 电缆的另一DB15头孔接到18XP的轴口上 [注意]：以上接线中，21(或18)系统的X轴与18XP的X轴连接；21(或 18)系统的Y轴与18XP的Y轴连接 18XP调试18系列世纪星的接线见<刚性攻丝调试指导说明书>附图1 18XP调试21系列世纪星的接线见<刚性攻丝调试指导说明书>附图2 参数设置: 在21的轴参数中设置以下几个参数: 1、外部脉冲当量分子：18XP跟21设置成一致； 2、外部脉冲当量分母：18XP设置成21的值乘以4；例如，21若为2， 则18XP需设置成8； 3、电机每转脉冲数：18XP设置成21的值乘以4；例如，21若为2500， 则18XP设置成10000； 4、是否带反馈：18XP和21都需设置成45(带反馈)； 在18的轴参数中设置以下几个参数: 5、外部脉冲当量分子：18XP跟18设置成一致； 6、外部脉冲当量分母：18XP跟18设置成一致； 7、电机每转脉冲数：18XP跟18设置成一致； 8、是否带反馈：18XP和21都需设置成45(带反馈)； 另外18XP中要设置： 1、要查看18XP中：“诊断”-“伺服调试”-“轴设置”中是否为系统默 认设置，即（x y z c）：（0 1 2 0），若不是，则改为如此。 2、要查看18XP中：“诊断”-“伺服调试”-“轮廓误差”-“参数设置” 中是否为系统默认设置，即radius =20 ，此值与18XP系统自带的G代码程序 O00F1中的铣圆半径值20一致；若要修改圆半径，则这两个值都要修改成一 致。
FANUC_0-TD数控车床编程实例
FANUC 0-TD数控车床编程实例 2007-04-18 21:19 如图示： O0002；O机能指定程序号。 N10 T0101； N20 S500 M03；主轴正转。 N30 G00 X45 Z2；到毛坯外。 N40 G71 U1.5 R1；与N50一起根据轮廓段组N60-N140自动分配切削参数进行粗车循环，U 为吃刀量，R为退刀量，均为半径值。 N50 G71 P60 Q140 U0.5 W0.2 F0.3；P为轮廓开始段号，Q为轮廓结束段号，U为X向精加工余量（直径值），W为Z向精加工余量 N60 G01 X18 Z0；轮廓开始。 N80 X20 Z－1； N90 Z－28； N100 X27.368 Z－45.042；点A。 N110 G03 X25.019 Z－54.286 R14；点B。 N120 G02 X26.806 Z－60.985 R6；点C。 N130 G03 X36 Z－73 R18； N140 G01 Z－85；
N150 G70 P60 Q140 S1100 F0.05； N160 G00 X50 Z60；远离工件，准备换刀。 N170 T0202；换割刀。割刀刀宽4mm N180 S200 M03；割槽时，要求低转速。 N200 G00 X22 Z－28；准备割第一刀。 N210 G01 X16 F0.03；割第一刀。 N220 G04 P1000；停留1S。 N230 G00 X22；退刀。 N240 Z－24；准备割第二刀。 N250 G01 X16 F0.03；割第二刀。 N260 G04 P1000；停留1S。 N270 G00 X22；退刀。 N280 Z－21；准备用右刀尖割倒角。 N290 G01 X16 Z－24 F0.1；用右刀尖割倒角。 N300 G00 X50； N310 Z60； N320 T0303； N330 S300 M03；降低转速以切螺纹。 N340 G00 X22 Z－23；准备切螺纹的第一线。 N350 G92 X19.2 Z3 F3；切螺纹，导程3。 N360 X18.7； N370 X18.3； N380 X18.05； N390 G00 X22 Z－24.5；准备切螺纹的第二线。 N400 G92 X19.2 Z3 F3； N410 X18.7； N420 X18.3； N430 X18.05； N440 G00 X50； N450 Z60； N470 T0202； N480 S200 M03； N490 G00 X38 Z－84；准备割断。 N500 G01 X0 F0.03；割断。 N520 G00 X50； N525 Z0；停在工件右端面，方便第二个工件的加工。N530 M05； N540 M30；返回程序头 O0235； N1T0101； N2G00X40.0Z0； N3M03S800 N4G71U2.0R0.5； N5G71P6Q12X0.5Z10.0F10；
FANUC设定参数实现刚性攻丝
FANUC设定参数实现刚性攻丝 (大连机床集团有限责任公司黄贤鸿) 1 两种攻丝方式的比较 以前的加工中心为了攻丝, 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求, 在加工程序中编入一个主轴转速和正/ 反转指令, 然后再编人G84 ／G74 固定循环, 在固定循环中给出有关的数据, 其中Z 轴的进给速度是根据F=丝锥螺距×主轴转速得出, 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的, 但是主轴的转动角度是不受控的, 而且主轴的角度位置与Z 轴的进给没有任何同步关系, 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程, 主轴要加速－制动－加速－制动, 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀, 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给Z 轴, 它的进给速度和主轴也是相似的, 速度不会恒定, 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时, 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头, 用它来补偿Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程, 就会明显地看到, 当攻丝到底,Z 轴停止了而主轴没有立即停住(惯量), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离, 而当Z 轴反向进给时, 主轴正在加速, 弹簧夹头被拉伸, 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷, 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求, 但对于螺纹精度要求较高,6H 或以上的螺纹以
及被加工件的材质较软(铜或铝) 时, 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是, 当攻丝时主轴转速越高,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大, 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大, 由于夹头机械结构的限制, 用这种方式攻丝时, 主轴转速只能限制在600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的, 它在主轴上加装了位置编码器, 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环, 同时与Z 轴进给建立同步关系, 这样就严格保证了主轴旋转角度和Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系, 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度, 因为主轴转角与Z 轴进给是同步的, 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化, 则另一方也会相应变化, 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔, 可以很清楚地看到, 当Z 轴攻丝到达位置时, 主轴转动与Z 轴进给是同时减速并同时停止的, 主轴反转与Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系, 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了, 而且刚性攻丝时, 只要刀具(丝锥)强度允许,主轴的转速能提高很多,4000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上,螺纹精度还得到保证, 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 2 刚性攻丝功能的实现 从电气控制的角度来看, 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同
数控机床宏程序编程技巧实例
论文： 数控机床宏程序编程的技巧和实例 西北工业集团有限公司 白锋刚 2018年8月11日 前言 随着工业技术的飞速发展，产品形状越来越复杂，精度要求越来越高，产品更新换代越来越快，传统的设备已不能适应新要求。现在我国的制造业中已广泛地应用了数控车床、数控铣床、加工中心机床、数控磨床等数控机床。这些先进设备的加工过程都需要由程序来控制，需要由拥有高技能的人来操作。要发挥数控机床的高精度、高效率和高柔性，就要求操作人员具有优秀的编程能力。 常用的编程方法有手工编程和计算机编程。计算机编程的应用已非常广泛。与手工编程比较，在复杂曲面和型腔零件编程时效率高、 质量好。因此，许多人认为手工编程已不再重要，特别是比较难的宏程序编程也不再需要。只须了解一些基本的编程规则就可以了。这样的想法并不能全面。因为，计算机编程也有许多不足：1、程序数据量大，传输费时。2、修改或调整刀具补偿需要重新后置输出。 3、打刀或其他原因造成的断点时，很难及时复位。 手工编程是基础能力，是数控机床操作编程人员必须掌握的一种编程方法。手工编程能力是计算机编程的基础，是刀具轨迹设计
，轨迹修改，以及进行后置处理设计的依据。实践证明，手工编程能力强的人在计算机编程中才能速度快，程序质量高。 在程序中使用变量，通过对变量进行赋值及处理使程序具有特殊功能，这种有变量的程序叫宏程序。宏程序是数控系统厂家面向客户提供的的二次开发工具，是数控机床编程的最高级手工方式。合理有效的利用这个工具将极大地提升机床的加工能力。 作为一名从事数控车床、数控铣床、加工中心机床操作编程二十多年的技师，在平时的工作中，常常用宏程序来解决生产中的难题，因此对宏程序的编程使用积累了一些经验。在传授指导徒弟和与同事探讨中，总结了许多学习编制宏程序应注意的要点。有关宏编程的基础知识在许多书籍中讲过，我们在这里主要通过实例从编制技巧、要点上和大家讨论。 一、非圆曲面类的宏程序的编程技巧 1、非圆曲面可以分为两类； <1）、方程曲面，是可以用方程描述其零件轮廓的曲面的。如 抛物线、椭圆、双曲线、渐开线、摆线等。这种曲线可以用先求节点，再用线段或圆弧逼近的方式。以足够的轮廓精度加工出零件。选取的节点数目越多，轮廓的精度越高。然而节点的增多，用普通手工编程则计算量就会增加的非常大，数控程序也非常大，程序复杂也容易出错。不易调试。即使用计算机辅助编程，其数据传输量也非常大。而且调整尺寸补偿也很不方便。这时就显出宏程序的优势了，常常只须二、三十句就可以编好程序。而且理论上还可以根
设定参数实现刚性攻丝
设定参数实现刚性攻丝 (大连机床集团有限责任公司黄贤鸿) 1 两种攻丝方式的比较 以前的加工中心为了攻丝 , 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求 , 在加工程序中编入一个主轴转速和正 /反转指令 , 然后再编人 G84／G74 固定循环 , 在固定循环中给出有关的数据 , 其中 Z 轴的进给速度是根据 F =丝锥螺距×主轴转速得出 , 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的 , 但是主轴的转动角度是不受控的 , 而且主轴的角度位置与 Z 轴的进给没有任何同步关系 , 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程 , 主轴要加速－制动－加速－制动 , 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀 , 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给 Z 轴 , 它的进给速度和主轴也是相似的 , 速度不会恒定 , 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时 , 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头 , 用它来补偿 Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程 , 就会明显地看到 , 当攻丝到底 ,Z 轴停止了而主轴没有立即停住 ( 惯量 ), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离 , 而当 Z 轴反向进给时 , 主轴正在加速 , 弹簧夹头被拉伸 , 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷 , 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求 , 但对于螺纹精度要求较高 ,6H 或以上的螺纹以及被加工件的材质较软 ( 铜或铝 ) 时 , 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是 , 当攻丝时主轴转速越高 ,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大 , 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大 , 由于夹头机械结构的限制 , 用这种方式攻丝时 , 主轴转速只能限制在 600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的 , 它在主轴上加装了位置编码器 , 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环 , 同时与 Z 轴进给建立同步关系 , 这样就严格保证了主轴旋转角度和 Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系 , 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或 Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度 , 因为主轴转角与 Z 轴进给是同步的 , 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化 , 则另一方也会相应变化 , 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔 , 可以很清楚地看到 , 当 Z 轴攻丝到达位置时 , 主轴转动与 Z 轴进给是同时减速并同时停止的 , 主轴反转与 Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系 , 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了 , 而且刚性攻丝时 , 只要刀具 ( 丝锥 ) 强度允许 , 主轴的转速能提高很多 ,4 000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上, 螺纹精度还得到保证 , 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 2 刚性攻丝功能的实现 从电气控制的角度来看 , 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同步功能 , 机床就能进行刚性攻丝 , 当然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要正确地反映主轴的角度位置 , 最好把编码器与主轴同轴联接 , 如果限于机械结构必需通过传动链联接时 , 要坚持 1:1 的传动比 , 若用皮带 , 则非同步带不可。还有一种可能 , 那就是机床主轴和主轴电动机之间是直连 , 可以借用主轴电动机本身带的内部编码器作主轴位置反馈 , 节省二项开支。
数控车床加工编程典型实例
数控车床加工编程典型实例 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。 一、编程方法 数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。 二、编程步骤 拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮
廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。 三、典型实例分析 数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。 (1)确定加工路线 按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。 (2)装夹方法和对刀点的选择 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。 (3)选择刀具 根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。 (4)确定切削用量 车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。 (5)程序编制 确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下： 主程序 JXCP1.MPF N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点） N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀） -CNAME=“L01” R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数） R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08 N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工） N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00 N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀） N35 R105=5 （设置坯料切削循环参数）
FANUC用户宏程序(椭圆篇)
用户宏程序 宏程序是指含有变量的子程序，在程序中调用用户宏程序的那条指令叫做用户宏指令（这里用G65） 1、变量 用一个可赋值的代号代替具体的坐标值，这个代号称为变量。变量分为系统变量、全局变量和局部变量三类，它们的性质和用途个不相同。（1）系统变量是固定用途的变量，它的值决定了系统的状态。FANUC 中的系统变量为#1000~#1005、#1032、#3000等。 （2）全局变量是指在主程序内和由主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。FANUC中的全局变量有60个，它们分两组，一组是#100~#149；另一组是#500~#509。 （3）局部变量是仅局限于在用户宏程序内使用的变量。同一个局部变量在不同的宏程序内的值是不通用的。FANUC中的局部变量有33个，分别为#1~#33。 （1）加减型运算加减型运算包括加、减、逻辑加和排它的逻辑加。分别用以下四个形式表达： #i = #j ＋#k #i = #j －#k #i = #j OR #k #i = #j XOR #k 式中，i、j、k为变量；＋、－、OR、XOR称为为演算子。 （2）乘除型运算乘除型运算包括乘、除和逻辑乘。分别用以下形式表达： #i = #j * #k #i = #j / #k #i = #j AND #k 4．变量的赋值
由于系统变量的赋值情况比较复杂，这里只介绍公共变量和局部变量的赋值。变量的赋值方式可分为直接和间接两种。 （1）直接赋值 例：#1=115（表示将变量115赋值于#1变量） #100=#2(表示将变量#2的即时值赋于变量#100) （2）间接赋值间接赋值就是用演算式赋值，即把演算式内演算的结果赋给某个变量。在演算式中有自变量代号，自变量每得到一个即时值，相应就得到一个演算结果，该结果就赋值给变量，该变量也叫应变量。5．转向语句 转向语句分为无条件转向语句和条件转向语句两种。 （1）无条件转向语句 程序段格式：GOTO N ；其中N后面的数值为程序段号。 例如：GOTO 55；表示无条件转向执行N55程序段，而不论N55程序段在转向语句之前还是之后。 （2）条件转向语句条件转向语句一般由判断条件式和转向目标两部分构成。 程序段格式：IF [a GT b ] GOTO c；表示为“如果a>b,那么转向执行第Nc句程序段”。a和b可以是数值、变量或含有数值及变量的算式，c是转向目标的程序段。 大于、等于、大于等于、小于等于分别用GT、EQ、GE、LE表示。 三、用户宏程序的应用 下面就以椭圆为例，介绍宏程序间接赋值法的应用。 1、椭圆的中心偏离工件原点一个Z向距离 如下图是一个椭圆，椭圆的中心偏离工件原点一个Z向距离W=40，欲车削1/4椭圆（图中粗线部分）的回转轮廓线，要求在数控程序中用任意一点D的Z值（用#3号变量指定）来表达该点的X值（用#5号变量指定），由此可知，这里是以Z作为自变量，以X作为应变量。根据椭圆的方程即可以写出自变量Z与应变量X之间的关系表达式。那么，如果我们在Z向分段，以0.5mm为一个步距给Z赋值，就可以得到相应的一个X值。然后把所得各个点的坐标值用直线插补方式来逼近，就可以得到椭圆的近似轨迹。步距取的越小，所得的轨迹就越接近椭圆。 如下图所示椭圆方程为：（式中X为半径值）
FANUC系统设定参数实现刚性攻丝
FANUC系统设定参数实现刚性攻丝 两种攻丝方式的比较：以前的加工中心为了攻丝 , 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求 , 在加工程序中编入一个主轴转速和正 /反转指令 , 然后再编人 G84／G74 固定循环 , 在固定循环中给出有关的数据 , 其中 Z 轴的进给速度是根据 F =丝锥螺距×主轴转速得出 , 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的 , 但是主轴的转动角度是不受控的 , 而且主轴的角度位置与 Z 轴的进给没有任何同步关系 , 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程 , 主轴要加速－制动 －加速－制动 , 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀 , 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒 定不变。对于进给 Z 轴 , 它的进给速度和主轴也是相似的 , 速度不会恒定 , 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时 , 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头 , 用它来补偿 Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程 , 就会明显地看到 , 当攻丝到底 ,Z 轴停止了而主轴没有立即停住 ( 惯量 ), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离 , 而当 Z 轴反向进给时 , 主轴正在加速 , 弹簧夹头被拉伸 , 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷 , 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求 , 但对于螺纹精度要求较高 ,6H 或以上的螺纹以及 被加工件的材质较软 ( 铜或铝 ) 时 , 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是 , 当攻丝时主轴转速越高 ,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大 , 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大 , 由于夹头 机械结构的限制 , 用这种方式攻丝时 , 主轴转速只能限制在 600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的 , 它在主轴上加装了位置编码器 , 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环 , 同时与 Z 轴进给建立同步关系 , 这样就严格保证了主轴旋转角度和Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系 , 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或 Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度 , 因为主轴转角与 Z 轴进给是同步的 , 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化 , 则另一方也会相应变化 , 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔 , 可以很清楚地看到 , 当 Z 轴攻丝到达位置时 , 主轴转动与 Z 轴进给 是同时减速并同时停止的 , 主轴反转与 Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系 , 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了 , 而且刚性攻丝时 , 只要刀具 ( 丝锥 ) 强度允许 , 主 轴的转速能提高很多 ,4 000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上, 螺纹精度还得到保证 , 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 刚性攻丝功能的实现：从电气控制的角度来看 , 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同步功能 , 机床就能进行刚性攻丝 , 当然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要正确地反映主轴的角度位置 , 最好把编码器与主轴同轴联接 , 如果限于机械结构必需通过传动链联接时 , 要坚持 1:1 的传动 比 , 若用皮带 , 则非同步带不可。还有一种可能 , 那就是机床主轴和主轴电动机之间是直连 , 可以借用主轴电动机本身带的内部编码器作主轴位置反馈 , 节省二项开支。除去安装必要的硬件外 , 主要的工作是梯形图控制程序的设计调试。市面上有多种数控系统 , 由于厂家不同 , 习惯各异 , 对刚性攻丝的信号安排和处理是完全不一样的。我们曾经设计和调试过几种常用数控系统的刚性攻丝控制程序 , 都比较繁琐。调试人员不易理解梯形图控制程序 , 特别是第一台样机调试周期长 , 不利于推广和使用。尽管如此 , 加工中心有了该项功能 , 扩大了加工范围 , 受到用户的青睐。
数控车床编程实例
如图2-16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。 ? 1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线 1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。 2）? 工步顺序 ①粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。 ②精车φ40㎜外圆到尺寸。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。 3．选择刀具 根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。 5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如前页图2-16所示。 采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同）把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。 6．编写程序(以CK0630车床为例) 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下： N0010 G59 X0 Z100 ；设置工件原点
N0020 G90 N0030 G92 X55 Z20 ；设置换刀点 N0040 M03 S600 N0050 M06 T01 ；取1号90°偏刀，粗车 N0060 G00 X46 Z0 N0070 G01 X0 Z0 N0080 G00 X0 Z1 N0090 G00 X41 Z1 N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗车φ40㎜外圆，留1㎜精车余量 N0110 G28 N0120 G29 ；回换刀点 N0130 M06 T03 ；取3号90°偏刀，精车 N0140 G00 X40 Z1 N0150 M03 S1000 N0160 G01 X40 Z-64 F40 ；精车φ40㎜外圆到尺寸 N0170 G00 X55 Z20 N0180 M05 N0190 M02 如图2-17所示变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢，完成数控车削。