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1、第四章 简化编程指令 利用简化编程指令可以大大缩短程序，提高编程效率，对于手工编程，掌握简化编程指令非常重要。本章主要以FANUC系统为主讲解下列简化编程指令：1、子程序，2、旋转加工功能指令，3、比例缩放加工功能指令，4、镜像加工功能指令，5、孔加工固定循环指令。4.1 子程序4.1.1子程序的概念在一个加工程序的若干位置上，如果包含有一连串在写法上完全相同或相似的内容，为了简化程序可以把这些重复的程序段单独抽出，并按一定的格式编写成子程序，然后象主程序一样将它们存储到程序存储区中。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，可以通过一定格式的子程序调用指令来调用该子程序，子程序执行完了又可以返回
2、到主程序，继续执行后面的程序段。1、 程序的嵌套为了进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序，这称为子程序的嵌套。如果套深度为二级，其程序执行情况如图4.1所示。主程序O1234 子程序O1111 子程序O2222调用子程序O1111 调用子程序O2222 返回 返回 图4.12、子程序的调用与执行子程序的编写与主程序基本相同，只是程序开始不用建立工件坐标系，程序结束符为M99，表示子程序结束并返回到调用子程序的主程序中。（1）子程序的调用格式（大多数数控系统用下列格式） M98 P L 主程序调用子程序 M99 子程序结束并返回主程序其中，调用地址P后跟4位数为子程序号，调用地址L后为调
3、用次数，调用次数为1时，可以省略，允许重复调用次数为999次。（2）子程序的执行子程序的执行过程举例说明如下：主程序O1234 子程序O1111N10-； N10-；N20-； N20-；N30 M98 P1111 L2； N30-；N40-； N40-；N50-； N50-；N60 M98 P1111； N60-；N70-； N70-；N80-； N80 M99；N90-；N100 M30；主程序执行到N30时，转去执行O1111的子程序，重复执行两次子程序后返回主程序继续执行主程序N40和N50程序段，在执行到N60时又转去执行O1111的子程序一次后，又返回主程序继续执行主程序N70及以
4、后的各程序段，直到主程序结束。4.1.2子程序编程举例例1、零件如图4.2所示，在立式数控铣床上加工，用直径为10毫米的立铣刀加工槽，每次切深4毫米，试利用子程序编写程序。 图4.2程序如下：方法一：（套深度为一级）O1234；（主程序）N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；N20 M03 S800；N30 X-10 Y20；N40 Z5；N50 G01 Z-4 F80 M08；N60 M98 P1111 L5；N70 G90 G00 X-10 Y20；N80 G01 Z-8F100；N90 M98 P1111 L5；N100 G90 G00 Z100 M09；N110 X0
5、Y0；N120 M05；N130 M30；O1111（子程序）N10 G91 G01 X120 F160；N20 Y25；N30 X-120；N40 Y25；N50 M99；方法二：（套深度为二级）O1234；（主程序）N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；N20 M03 S800；N30 X-10 Y20；N40 Z5；N50 G01 Z0 F80 M08；N60 M98 P1111 L2；N70 G90 G00 Z100 M09；N80 X0 Y0；N90 M05；N100 M30；O1111；N10 G01 G91 Z-4；N20 M98 P2222 L5；N30 G90
6、 X-10 Y20；N30 M99；O2222；（子程序）N10 G91 G01 X120 F160；N20 Y25；N30 X-120；N40 Y25；N50 M99；4.2 旋转、比例缩放及镜像功能指令4.2.1旋转加工功能指令G68 G69：使用该指令可以使编程图形按照指定中心及旋转方向旋转一定角度。如图4.3所示1、含义：G68：建立旋转加工功能。 G69：撤消旋转加工功能。2、编程格式：G68 X Y Z R -（M98 P ） G69其中：X、Y、Z：为旋转中心的坐标值（可以是X、Y、Z中的任意两个，由当前平面选择指令G17、G18、G19中的一个来确定）。 图4.3 R：为旋转角
7、度，逆时针旋转定义为正值，顺时针旋转定义为负值。例1、如图4.4所示零件，试用旋转加工功能指令编写铣60X60的凸台的程序。程序如下：O1234；N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；N20 M03 S1000；N30 G68 X0 Y0 R13.7N40 X-30 Y-80；N50 Z5 M08；N60 G01 Z-6 F50；N70 G41 G01 Y-40 D01 F100；N80 Y30；N90 X30；N100 Y-30；N110 X-50；N120 G69；N130 G00 Z100 M09；N140 G40 X0 Y0；N150 M05；N160 M30； 图4.
8、4 例2、如图4.5所示零件，在立式数控铣床上加工，试用旋转加工功能及子程序指令编写铣3个均布的R25的凸台的程序。程序如下：O2234；（主程序）N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；N20 M03 S1000；N30 M98 P1111N40G68 X0 Y0 R120；N50 M98 P1111；N60 G68 X0 Y0 R240；N70 M98 P1111；N80 G69；N90 G00 Z100；N100 G40 X0 Y0；N1100M05；N120 M30；O1111；（子程序）N10 G00 X40；N20 Z5 M08；N30 G01 Z-5 F100；N4
9、0 G41 X40 Y25 D01 ；N50 G03 X40 Y-25 R25；N60 G40 G00 X40 Y0；N70 Z10；N80 M99； 图4.5 4.2.2比例缩放及镜像加工功能指令：比例缩放及镜像加工功能可以原编程尺寸按指定比例放大或缩小；也可以让图形按指定规律产生镜像变换。1、比例缩放加工功能G50 G51 含义：G51建立比例缩放功能 G50撤消比例缩放功能编程格式：G51 X Y Z P (M98 P _)G50其中：X、Y、Z：为 比例缩放中心的坐标值。 (a) (b) 图4.6P：为比例缩放系数，其范围为：0.001999.999。0.001P1为缩1P999.99
10、为放大.。图4.6所示(a) 、(b)两个图分别表示比例缩放中心不同，比例系数相同的两种结果。 例3：如图4.7所示零件，第二层三角形凸台ABC的顶点坐标为A（10，10），B（90，10），C（50，90），若第一层三角形凸台是在第二层三角形凸台基础上以（50，30）的点为比例缩放中心，比例缩放系数为0.5，在立式数控铣床上加工，试利用比例缩放功能编写其加工程序。程序单如下：O3234；（主程序）N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；N20 M03 S1000；N30 G00 X-20 Y10；N40 Z30 M08；N50 G01 Z16 F100；N30 G51 X0 Y
11、0 P0.5；N40 M98 P1111；N50 G50；N60 G00 X-20 Y10；N70 G01 Z10 F100；N80 M98 P1111；N90 G00 Z100；N100 G40 X0 Y0；N110 M05；N120 M30；O1111；（子程序）N10 G42 G01 X0 D01 ；N20 X90； 图4.7N30 X50 Y90；N40 X10 Y10；N50Y-10；N60 G00 Z30；N70 M99；2、镜像加工功能G51.1、 G50.1镜像加工功能又叫对称加工功能，是将数控加工轨迹沿某轴作镜像变换而形成的 含义：G51.1建立镜像功能 G50.1撤消镜像功
12、能编程格式： G51.1 X Y (M98 P _)G50.1 其中：X、Y为镜像轴，如图4.8所示G51.1 X0 建立Y轴镜像功能，图（2）G51.1 Y0 建立X轴镜像功，图（4） 图4.8G51.1 X0 Y0 建立原点镜像功能，图（3）G50.1 撤消镜像功能例4：如图4.9所示模板零件，在立式数控铣床上加工，试利用镜像加工功能编写其型腔的加工程序。（若用直径为16毫米的键槽立铣刀加工）程序单如下：O3234；（主程序）N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；N20 M03 S1000；N30 M98 P1111；加工型腔N40 G51.1 X0；N50 M98 P1111；加工型腔N60 G50.1；N70 G51.1 X0 Y0；N80 M98 P1111；加工型腔N90 G50.1；N100 G51.1 Y0；N110
