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机械工程实训教程
1.12.9 10.9 用户宏程序

10.9 用户宏程序

10.9.1 用户宏程序概念

一组以子程序的形式存储并带有变量的程序称为用户宏程序,简称宏程序。调用宏程序的指令称为“用户宏程序指令”,或宏程序调用指令,简称宏指令。普通程序的指令字为常量,而用户宏程序的指令字可以使用变量,还可以用宏指令对这些变量进行赋值、运算和逻辑处理。因此使用用户宏程序可以实现一些有规律变化的非圆二次曲线轮廓的加工。

用户宏程序分为 A、B 两种。一般情况下,在一些较老的版本的 FANUC 系统(如FANUC OTD 系统)的系统面板上没有“+”、“—”、“*”、“/”、“=”、“[]”等符号,故不能进行这些符号的输入,也不能用这些符号进行赋值及数学运算。所以,在这类系统中只能按 A 类宏程序进行编程。而在 FANUC0i 及其后(如FANUC18i等)的系统中,则可以输入这些符号并运用这些符号进行赋值及数学运算,即按 B 类宏程序进行编程。本书中介绍的是 B 类宏程序的编写方法。

10.9.2 宏程序编程实例

【例题21】 如图10-35所示工件,毛坯为 φ50mm×65mm 的45钢,试采用 B 类宏程序编写其加工程序。

img351

图10-35 宏程序编程实例1

图纸分析:加工本工件时,先用粗加工循环指令进行去除余量加工。精加工时,同样用直线进行拟和,这里以 Z 坐标作为自变量,X 坐标作为因变量。使用以下变量进行运算:

#101 Z坐标值变量;

#102 X函数值变量;

#104 X坐标值变量;

参考程序:

img352

【例题22】 如图10-36所示工件,毛坯为 φ50mm×70mm 的45钢,试采用 B 类宏程序编写其加工程序。

img353

图10-36 宏程序编程实例2

1.变量的使用

#4——椭圆上加工点的 Z 坐标(初值为零,在本题中变化范围为0~-23)自变量。

#3——椭圆上加工点的 X 坐标(在宏程序中由 #4计算,是 Z 坐标的函数,直径值)。

2.在 Z 方向以0.1mm为一个步距来分段。以椭圆中心为坐标原点 Z 轴为长轴,则椭圆上点的坐标方程可表示为:(X′/2)²/20²+Z′²/30²=1。

注意:本题中编程坐标原点与椭圆中心存在一个偏距,即椭圆中心在编程坐标系中的坐标值为:(X80.0Z-5.0)即所有计算出的拟合点坐标都应该加上相应的 X 和 Z 偏差值。即#3= X ′+80;#4= -5+Z ′;Z ′= #4+5;Z ′= #4+5。

代入椭圆方程img354,从而得到img355,因为是凹弧,则取img356

在宏程序中可表示为: #3=80-40*SQRT[1-[#4+5]*[#4+5]/900]

参考程序:

img357

思考题

题10-1 如图10-37所示工件,毛坯为 φ50mm×90mm 的45钢,根据加工要求钻出直径 φ23mm深度19mm 的预加工孔之后,请思考以下问题:

(1)确定数控加工工艺,先加工哪些表面?用于装夹的是哪个表面?后加工哪些表面?用于装夹的是哪个表面?

(2)确定选用的刀具,考虑:刀具类型?刀具材料?刀片形式?刀具数量?

(3)确定切削用量三要素。

(4)拟编写数控加工程序。

img358

图10-37(题10-1图)

题10-2 如图10-38所示工件,毛坯为 φ50mm×57mm的45钢,根据图面加工要求,特别是工件的同轴度要求,请思考以下问题:

(1)确定数控加工工艺,先加工哪些表面?用于装夹的是哪个表面?后加工哪些表面?用于装夹的是哪个表面?

(2)确定选用的刀具,考虑:刀具类型?刀具材料?刀片形式?刀具数量?

(3)确定切削用量三要素。

(4)拟编写数控加工程序。

img359

图10-38(题10-2图)

题10-3 如图10-39所示配合工件的加工。零件1毛坯尺寸:φ60mm×95mm;零件2毛坯尺寸:φ55mm×45mm。根据图纸加工要求,特别是工件的配合要求,请思考以下问题:

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img361

图10-39(题10-3图)

(1)确定数控加工工艺,两个零件各自先加工哪些表面?用于装夹的是哪个表面?后加工哪些表面?用于装夹的是哪个表面?

(2)确定选用的刀具,刀具类型?刀具材料?刀片形式?刀具数量?

(3)确定切削用量三要素。

(4)配合尺寸的公差如何把握?

(5)拟编写各自的数控加工程序。