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1、12 车非圆曲线成型面训练 12.1 实训程式 12.2 实训技术指导第1页/共43页12.1 实训程式 12.1.1 实训目的 12.1.2 实训内容 12.1.3 实训步骤 12.1.4 注意事项 12.1.5 实训思考题 12.1.6 实训报告要求第2页/共43页12.1.1 实训目的 熟悉非圆曲线的参数方程，掌握数控车非圆曲线成型面的基本方法。培养学生综合应用能力。第3页/共43页12.1.2 实训内容 编制如图12-1、12-2所示零件的数控车床加工程序，材料为45钢，毛坯为50mm107mm和50mm56mm。按照数控车床的加工步骤及有关安全操作规程，逐步完成整个操作，实训时间为8
2、小时。第4页/共43页12.1.2 实训内容图12-1 椭圆轴套零件图样（件一）第5页/共43页12.1.2 实训内容图12-2 椭圆轴零件图样（件二）第6页/共43页12.1.3 实训步骤 （1）分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线，选择刀具和装夹方法，确定各切削用量参数，填写数控车床加工工艺卡。 （2）根据零件的加工工艺分析和使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序。 （3）根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。第7页/共43页12.1.4 注意事项 （1）安全第一，学生的实训必须在教师的指导下，严格按照数控车床的安全操作规程，有步骤的进行。 （
3、2）注意非圆曲线方程在实际编程中的应用。 （3）合理给定相关参数编程的数值，提高非圆曲线的加工精度。 （4）确定编程零点后，注意非圆曲线相关点的坐标计算。 （5）机床在试运行前必须进行图形模拟加工，避免程序错误、刀具碰撞工件或卡盘。第8页/共43页12.1.5 实训思考题 （1）宏程序在编程中有何作用？ （2）宏程序变量有几种赋值方法？ （3）如何使用宏程序简化编程？第9页/共43页12.1.6 实训报告要求 （1）实训目的 （2）实训设备 （3）实训内容（如图12-1、12-2所示，材料由指导教师指定）。 （4）根据图纸要求确定加工工艺，填写数控加工工艺单。 （5）编写数控加工程序。 （6）
4、对零件尺寸的检测结果进行分析。 （7）分析总结在数控车床上的调试程序的方法。第10页/共43页12.2 实训技术指导 12.2.1 宏程序编制的方法 12.2.2 编程实例第11页/共43页12.2.1 宏程序编制的方法 12.2.1.1 概述 12.2.1.2 变量 12.2.1.3 运算指令 12.2.1.4 控制指令第12页/共43页12.2.1.1 概述 在一般的程序编制中程序字为一常量，一个程序只能描述一个几何形状，缺乏灵活性与适用性，针对这种情况，数控机床提供了另一种编程方式，即宏编程。 在程序中使用变量，通过对变量进行赋值及处理的方法达到程序功能，这种有变量的程序叫宏程序。第13
5、页/共43页12.2.1.1 概述 （1）宏程序使用格式。O0001；(主程序)G65 P8000(引数和引数值)；宏程序体M30；O8000；(宏程序)变量运算指令控制指令M99；第14页/共43页12.2.1.1 概述 （2）宏程序调用方法。 a.非模态调用(单纯调用) 非模态调用指一次性调用宏主体，即宏程序只在一个程序段内有效。 格式： G65 P (宏程序号) L 重复次数 一个引数是一个字母，对应于宏程序中变量的地址，引数后边的数值赋给宏程序中对应的变量，同一语句可以有多个引数。第15页/共43页12.2.1.1 概述 O0001；(主程序) G65 P7000 L2 X100.0
6、Y100.0 Z-12.0 R-7.0 F80.0； G00 X-200.0 Y100.0； M30； O7000；(子程序) G91 G00 X#24 Y#25 Z#18； G01 Z#26 F#9； #100=#18+#26； G00 Z-#100； M99；第16页/共43页12.2.1.1 概述 b.模态调用 模态调用功能近似固定循环的续效作用，在调用宏程序的语句后，机床在指定的多个位置循环执行宏程序。宏程序的模态调用G67指令取消 格式： G66 P (宏程序号) L 重复次数；此时机床不动 X_Y_；机床在这些点开始加工 X_Y_； G67； (停止宏程序调用)第17页/共43页1
7、2.2.1.1 概述 例12-1：宏程序模态调用。（见图12-3） O0001；(主程序) G66 P8000 Z-12.0 R-2.0 F100.0；(机床不动) X100.0 Y-50.0；(机床开始动作) X100.0 Y-80.0； G67； M30； O8000；(宏程序) G91 G00Z#18； G01 Z#26 F#9； #100=#18+#26； G00 Z-#100； M99；图12-3 宏程序模态调用第18页/共43页12.2.1.1 概述 c.子程序调用 格式： M98 P(宏程序号)；第19页/共43页12.2.1.2 变量 （1）变量的表示 一个变量由符号“#”和变
8、量号组成，如#1、#2、#3等；也可用表达式来表示变量，如#，例如#50、#200l-1、#4/2。 （2）变量的使用 在地址号后可使用变量，如： F#9 若#9=100.0F100 Z-#26 若#26=10.0Z-10.0第20页/共43页12.2.1.2 变量 （3）变量的赋值 a.直接赋值 变量可在操作面板MACRO内容处直接输入，也可在程序内用以下方式赋值，但等号左边不能用表达式： #i=数值(或表达式) 例如，#1=100、#1=#2。 b.引数赋值 宏程序体以子程序方式出现，所用变量可在宏程序调用时赋值。 例如，“G65 P9120 X100.0 Y20.0 F20.0；”其中，
9、X、Y、F对应于宏程序中的变量号，变量的具体数值由引数后数值决定。引数与宏程序体中变量的对应关系如表12-1所示。 c.间接赋值 例如，#1=50,#2=30,#3=#1+#2。第21页/共43页12.2.1.2 变量表12-1 变量赋值方法第22页/共43页12.2.1.3 运算指令 宏程序具有赋值、算术运算、逻辑运算、函数运算等功能，如表12-2所示。表12-2 变量的各种运算第23页/共43页12.2.1.3 运算指令第24页/共43页12.2.1.4 控制指令 (1)分支语句(GOTO)。该语句格式为： IF GOTO n 若条件表达式为成立，则程序转向程序号为n的程序段，若条件不满足
10、就继续执行下一句程序。条件表达式种类如表12-3所示。表12-3 条件式种类第25页/共43页12.2.1.4 控制指令 例12-2：用分支语句(GOTO)编写如图12-2所示椭圆AB的精加工程序。 直角坐标参数方程： X=80cos Y=50sin 机床坐标加工方程： Z=80cos X=250sin O0001；(主程序) G65 P0002 A50.0 B80.0 C0 D0.1 F0.15； M30； O0002；(宏程序) N5 IF #3 GT 90.0 GOTO 10； #5 = #2*cos#3 #6 = 2*#1*sin#3 G 01 X#6 Z#5 F#9； #3 = #3
11、+#7； GOTO 5； N10 M99；第26页/共43页12.2.1.4 控制指令 (2)循环指令 格式： WHILE DO m (m=1、2、3) END m；第27页/共43页12.2.1.4 控制指令 例12-3：用循环指令(WHILE)编写如图12-2所示椭圆AB的精加工程序。 O0001；(主程序) G65 P0002 A50.0 B80.0 C0 D0.1 F0.15； M30； O0002；(宏程序) WHILE #3 LE 90.0 DO 2； N2#5= #2*cos#3 #6= 2*#1*sin#3 G01 X#6 Z#5 F#9； #3= #3+#7 END 2； M
12、99；第28页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 编制如图12-1、12-2所示零件的数控车床加工程序，材料为45钢，毛坯为50mm107mm和50mm56mm。第29页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 （1）工艺分析 本例工件是一个两件组合件。加工时先加工件二的左端，然后在件一毛坯钻出直径为20mm、深30mm的底孔，调头以毛坯表面作为装夹表面，加工件一的左端及梯形槽达图纸要求，工件调头后以已加工的35mm外圆作为装夹表面，加工右端内轮廓及螺纹等图纸要求，不拆除工件，将件二与件一进行配合，保证配合精度。最后加工件一与件二外轮廓达图纸要求。第30页/共43页12.2.2
13、数控车床加工操作实例 （2）确定装夹方案、定位基准和刀位点 a.装夹方案 椭圆轴（件二）右端面加工：用三爪卡盘夹持(件二)毛坯外圆，伸出长约30mm； 椭圆轴套（件一）左端面加工：调头夹（件一）毛坯外圆，伸出长约65mm； 椭圆轴套（件一）右端面加工：调头夹（件一）38mm外圆； 件一和件二配合后加工：不拆除件一，将件二与件一进行配合。第31页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 b.设定程序原点 以工件右端面与轴线交点处建立工件坐标系（采用试切对刀法建立）。 c.换刀点设置 在工件坐标系X100.0 Z100.0处。第32页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 d.加工起点设
14、置 螺纹轴（件二）工件左端：粗、精加工设定在X52.0 Z2.0处；退刀槽设定在X35.0 Z-9.0处；外螺纹设定在X32.0 Z3.0处。 螺纹轴套（件一）工件左端：粗、精加工设定在X52.0 Z2.0处；梯形槽设定在X50.0 Z-50.91处； 螺纹轴套（件一）工件右端内轮廓：粗、精加工设定在X18.0 Z2.0处；内沟槽设定在X19.0 Z2.0处；内孔螺纹设定在X26.0 Z3.0处； 件一与件二配合后加工：粗、精加工设定在X80.0 Z2.0处。第33页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 （3）刀具选择、加工方案制定和切削用量确定 分别见表12-4、12-5。第34页/
15、共43页12.2.2 数控车床加工操作实例表12-4 刀具卡第35页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例表12-5a 数控加工工序卡(椭圆轴（件二）右端面加工)第36页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例表12-5b 数控加工工序卡(椭圆轴套（件一）左端面加工：)第37页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例表12-5c 数控加工工序卡(椭圆轴套（件一）右端面加工)第38页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例表12-5d 数控加工工序卡(件一和件二配合后加工)第39页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 （4）工、量具的确定 见表12-6表12-6 工、量具表第40页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 （5）数值计算 外螺纹总切深：h=0.6495P=0.64951.50.975mm。 内螺纹总切深：h=0.5413P=0.54131.50.812mm。 椭圆方程计算式：根据椭圆方程 得到 梯形槽底距槽顶Z向增量： 其余各基点坐标值可通过标注尺寸识读或换算出来。140242222ZX401600242ZX91. 220tan23248a第41页/共43页12.2.2 数控车床加工操作实例 （6）编程 略第42页/共43页谢谢您的观看！第43页/共43页