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1、项目四椭圆手柄的数控加工工艺设计与程序编制,一 项目导入,加工椭圆手柄，如图4-1所示，要求设计数控加工工艺方案，编制机械加工工艺过程卡、数控加工工序卡、数控车刀具调整卡、数控加工程序卡，进行仿真加工，优化走刀路线和程序。,二 相关知识,（一）车非圆曲线的走刀路线设计 一般情况下，数控系统只有直线和圆弧插补功能，要对椭圆、双曲线、抛物线等非圆曲线进行加工，数控系统无法直接实现插补，需要通过一定的数学处理。数学处理的方法是，用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线的交点称为节点，各几何要素之间的连接点称为基点。,1用户宏程序的概念 用户宏程序的主体是一系列指令，相当于子程序体。使用时
2、，通常将能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。 用户宏程序的最大特点是可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。,（二）用户宏程序基础,FANUC-0i系统提供两种用户宏程序，即用户宏程序功能A和用户宏程序功能B。用户宏程序功能A是FANUC系统的标准配置功能，任何配置的FANUC系统都具备此功能，而用户宏程序功能B虽然不是FANUC系统的标准配置功能，但绝大部分的FANUC系统也都支持用户宏程序功能B。,2变量,（1）变量的表示。 一个变量由符号“#”和变量号组成，例：# i (i = 1，2，3，)。 表达式
3、可以用于指定变量号。此时，表达式必须封闭在括号中，例：#1+#2-10。,（2）变量的引用。 当在程序中定义变量值时，应指定变量号的地址。 例 G01X#100Y#101F#102。 当#100 = 800，#101 = 500，#102 = 80时，上面这句程序即表示为G01X800Y500F80。,（3）变量的类型。 变量分为空变量、局部变量、公共变量（全局变量）、系统变量4种 空变量。空变量（#0）总是空，没有值能赋给该变量。 局部变量。局部变量（#1#33）是在宏程序中局部使用的变量。, 公共变量。公共变量（#100#199，#500#999）在不同的宏程序中的意义相同。例如，当宏程序
4、1和宏程序2都有变量#100时，由于#100是全局变量，所以宏程序1中的#100与宏程序2中的#100是同一个变量。当断电时，变量#100#199初始化为空，变量#500#999的数据保存，即使断电也不丢失。, 系统变量。系统变量（#1 000）是指有固定用途的变量，它的值决定系统的状态。系统变量包括刀具偏置值变量、接口输入与接口输出信号变量及位置信号变量等。 （4）赋值与变量。 赋值是指将一个数据赋予一个变量。例如#1 = 0，表示#1的值是0。其中#1代表变量，0就是给变量#1赋的值。这里“ = ”是赋值符号，起语句定义作用。,赋值的规律如下。 赋值号“ = ”两边内容不能随意互换，左边只
5、能是变量，右边可以是表达式、数值或变量。 一个赋值语句只能给一个变量赋值。 可以多次给一个变量赋值，新变量值将取代原变量值（即最后赋的值生效）。, 赋值语句具有运算功能，它的一般形式为：变量 = 表达式。 在赋值运算中，表达式可以是变量自身与其他数据的运算结果，如#1 = #1 + 1，则表示#1的值为#1+1。 赋值表达式的运算顺序与数学运算顺序相同。 辅助功能（M代码）的变量有最大值限制，例如，将M30赋值为300显然是不合理的。,（三）用户宏程序功能A,用户宏程序功能A可以用以下方法调用宏程序。 宏程序非模态调用：G65 宏程序模态调用：G66、G67 子程序调用：M98 用M代码调用子
6、程序：M 用T代码调用子程序：T,下面介绍G65的编程方法。,（1）编程格式。 G65HmP(#i)Q(#j)R(#k)； （2）说明。 m可以是0199中的任何一个整数，表示运算指令或转移指令的功能。 #i表示存放运算结果的变量。, #j为需要运算的第一个变量，可以是常数，常数可以直接表示，不带#。 #k为需要运算的第二个变量，可以是常数，常数可以直接表示，不带#。 G65表示：#i = #j#k，代表运算符号，它由Hm指定。,（3）G65Hm宏指令。 算术运算指令，见表4-1。 逻辑运算指令，见表4-2。 三角函数指令，见表4-3。 控制指令，见表4-4。,（4）编程时的注意事项。 由G6
7、5规定的H码不影响偏移量的任何选择。 在分支转移目标地址中，如果序号为正值，则检索过程是先向大程序号查找，如果序号为负值，则检索过程是先向小程序号查找。 转移目标序号可以是变量。, 变量值是不含小数点的数值，它以系统的最小输入单位为其值的单位。例如当系统的最小输入单位为0.001时，#101 = 10，则X#101代表0.01 mm。当运算结果出现小数点后的数值时，其值将被舍去。 当变量以角度形式指定时，其单位为0.001。, 在各运算中，当必要的Q、R没有指定时，系统自动将其值作为“0”处理。 运算、转移指令中的H、P、Q、R都必须写在G65之后，在G65之前的地址符只能是O、N。,（四）用
8、户宏程序功能B,（1）宏程序非模态调用G65的编程格式。 功能：当指定G65时，调用以地址P指定的用户宏程序，数据（自变量）能传递到用户宏程序中。 格式：G65 P L ; ：要调用的程序号。 ：重复次数（默认值为1）。 ：传递到宏程序的数据。,（2）自变量指定。 自变量指定又称为自变量赋值，即若要向用户宏程序本体传递数据时，须由自变量赋值来指定，其值可以有符号和小数点，且与地址无关。,自变量赋值：用英文字母后加数值进行赋值，除了G、L、O、N和P之外，其余所有21个英文字母都可以给自变量赋值，每个字母赋值一次。赋值不必按字母顺序进行，但使用I、J、K时，必须按字母顺序指定（赋值），不赋值的地
9、址可以省略。 自变量赋值：使用A、B、C和Ii、Ji、Ki（i为110），同组的I、J、K必须按字母顺序指定，不赋值的地址可以省略。,（3）算术运算指令见表4-6。 运算的先后顺序是：表达式中括号的运算、函数运算、乘除运算、加减运算。,（4）控制指令。 无条件转移（GOTO语句）。 功能：转移（跳转）到标有顺序号n的程序段。 格式：GOTO n； 说明：n为顺序号（199 999） 例：GOTO 99；表示转移至第99行。, 条件转移（IF语句） IF之后指定条件表达式。 IF GOTO n 功能：如果指定的条件表达式满足时，则转移（跳转）到标有顺序号n的程序段；如果不满足指定的条件表达式，则
10、顺序执行下个程序段。, 循环（WHILE语句）。 在WHILE后指定一个条件表达式。 功能：当指定条件满足时，则执行从DO到END之间的程序，否则，转到END后的程序段。DO后面的号是指定程序执行范围的标号，标号值为1、2、3。 格式：WHILEDO m；（m = 1、2、3） END m,三、项目实施,（一）零件工艺性分析 1结构分析 2尺寸分析 3表面粗糙度分析,1确定生产类型 2拟订工艺路线 3设计数控车加工工序,（二）制订机械加工工艺方案,1编制机械加工工艺过程卡 2编制数控加工工序卡 3编制刀具调整卡 4编制数控加工程序卡,（三）编制数控技术文档, 进入数控车仿真软件并开机。 回零。 手动移动机床，使机床各轴的位置离机床零点有一定的距离。 输入程序。 调用程序。 安装工件。 装刀并对刀。,（四）试加工与优化, 让刀具退到距离工件较远处。 自动加工。 测量工件。,
