宏程序新重要Word格式.docx
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1、宏程序的基础知识
1）系统变量
宏程序提供了循环语句、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。
2）系统变量的表示方法
用变量符号“＃”和后面的变量号表示。
例如：
＃1、＃8、＃33、＃501等；
3）系统变量的类型
变量号
变量类型
功能
＃0
空变量
该变量总为空，不能赋给该变量任何值
＃1～＃33
局部变量
只能用在宏程序中储存数据，例如，运算结果。
当断电时，局部变量被初始化为空。
调用宏程序时，自变量对局部变量赋值
＃100～＃199
＃500～＃999
公共变量
在不同的宏程序中的意义相同。
当断电时，变量＃100～＃199初始化为空。
变量＃500～＃999的数据保存
＃1000～
系统变量
用于读和写CNC的各种数据。
例如，刀具的当前位置和补偿值
4）系统变量的赋值
把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值。
赋值形式：
用赋值号“=”表示，可以给变量赋具体数值、函数、变量、变量表达式等。
＃2=45；
＃3=SIN[30]；
＃4=＃1+1；
＃5=＃6+＃7；
等。
5）系统变量的引用
在地址后指定变量号即可引用其变量值。
当用表达式制定变量时，要把表达式放在方括号中。
G01X[＃1+＃2]F60；
6）程序应用
①图示：
图5—14
②夹具：
机用台钳
刀具：
Ф4球头刀
③加工程序：
O0001；
G54G90G00X0Y0Z100.；
S2000M03；
G00Z5.；
图7—2零件图
G01Z0F100；
#1=0；
#2=2；
N60#3=-#2-9.5；
（刀具下的深度）
#4=#2+9.5+#1；
#5=SQRT[[#2+9.5]*[#2+9.5]-#4*#4]；
（圆半径的变化）
G01X[#5]Y0.Z[#1]F1500；
G02I[-#5]；
#1=#1-0.02；
（每次下0.02mm深）
IF[#1GE#3]GOTO60；
（如果#1大于#3是从N60句循环）图7—3宏程序加工的效果图
G00Z100.；
M05；
M30；
2.操作要点
1）加工准备
（1）详阅零件图的尺寸；
（2）编制加工程序，输入程序并选择该程序；
（3）用平口虎钳装夹工件，伸出钳口10mm左右，用百分表找正；
（4）安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏置；
（5）安装ø
20mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择自动加工方式。
2）粗铣外轮廓
粗铣外轮廓，留0.50mm单边余量如图7-4所示。
图7—4粗铣外轮廓图7—5铣椭圆轮廓
3）铣椭圆轮廓
（1）选择程序，粗铣椭圆轮廓，留0.50mm单边余量；
（2）安装ø
20mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣椭圆，留0.10mm单边余量；
（3）测量椭圆尺寸，调整刀具参数，精铣椭圆轮廓至要求尺寸；
（4）测量外轮廓尺寸，调整刀具参数，精铣外轮廓至要求尺寸，如图7-5所示。
4）加工ø
20孔
（1）安装A2.5中心钻并对刀，设定刀具参数，选择程序，钻中心孔；
19mm钻头并对刀，设定刀具参数，钻通孔；
（3）安装镗刀并对刀，设定刀具参数，粗镗孔，留0.50mm单边余量；
（4）调整镗刀，半精镗孔，留0.10mm单边余量；
（5）测且内孔尺寸，调整镗刀，精镗孔至要求尺寸，如图7-6所示。
图7—6加ø
20工孔图7—7铣键槽
5）铣键槽
（I）安装ø
l2mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铣键槽，留0.50mm单边余；
（2）安装ø
l2mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣键槽，留0.10mm单边余量；
（3）测量键槽尺寸，调整刀具参数，精铣键槽至要求尺寸，如图7-7所示。
3．数控加工工序卡片
（工厂）
数控加工工序卡片
产品名称或代号
零件名称
材料：
铝
零件图号
工序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
使用设备
车间
台钳
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速r/min
进给速度mm/min
背吃刀量/mm
备注
1
粗铣外轮廓
T01
ø
20
3000
300
2
粗铣椭圆轮廓
T01
3
钻中心孔
T02
A2.5
800
100
4
钻通孔
T03
19
5
粗镗留0.5余量
T04
6
半精镗0.1余量
7
精镗
T05
8
铣键槽
10
9
精铣外轮廓
T07
3500
200
0.5
精铣椭圆轮廓
11
精铣键槽
编制
审核
第页
共页
4．注意事项
（I）使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法；
（2）铣键槽时，在ø
20mm孔中心垂直进刀，避免立铣刀垂直切削工件；
（3）ø
20孔的正下方不能放置垫铁，并应控制钻头的进刀深度，以免损坏平口虎钳或刀具。
5．参考程序
椭圆板编程
O0701；
（粗铣外轮廓）
G40G80G90G54G17；
S1200M03；
G00X-50.Y-50.；
G00Z10.；
G01Z0F300；
M98P0702L4；
G00Z200.；
O0702；
G91G01Z-2.；
G90G42G01X-40.D01；
G01X20.；
X40.Y20.；
Y28.；
G03X28.Y40.R12.；
G01X-20.Y40.；
X-40.Y20.；
Y-28.；
G03X-28.Y-40.R12.；
G40G01X-50.Y-50.；
M99；
O703；
（铣椭圆轮廓）
G17G40G80G90G54；
S1000M03；
G68X0Y0R45.；
#15=0
N2G65P704L1A40B25C0D360F200；
#15=#15-1；
IF[#15GE-4]GOTO2；
G91G28Y0；
G69；
O704；
G00X40Y0；
Z10.；
G01Z0F200;
G91Z-1.；
#3=0；
N1G90#24=#1*COS[#3]；
#25=#2*SIN[#3]；
G01X#24Y#25F#9；
#3=#3+1；
IF[#3LE#7]GOTO1；
O0705；
（加ø
20工孔）
G00X0Y0；
G98G83X0Y0Z-26.Q8.R5.F100；
O0706；
（铣键槽）
G17G54G90G40G80；
G01Z0F200；
M98P707L2；
O707；
G90G02G01X-10.D02；
G02X-10.Y8.R4.；
G01X17.；
G02X17.Y-8.R8.；
G01X-17.；
G01X17.Y8.R8.；
G01X10.；
G40X0Y0；
6．坯料图及工、量、刃具清单
工、量、刃具清单
图号
XKZ1
序号
名称
规格
精度
单位
数量
寻边器
0.002
个
Z轴设定器
50
0.01
带表游标卡尺
1~150
把
深度游标卡尺
0~200
0.02
外径千分尺
75~100
内径百分表
18~35
杠杆百分表及表座
0~.8
塞规
16H9、ø
20H8
各1
粗糙度样板
N0~N1
12级
副
塑胶榔头
油石
条
若干
12
半径规
R7~R14.5
套
13
平行垫铁
14
立铣刀
20、ø
各2
15
键槽铣刀
16
中心钻
A2.5
17
麻花钻
18
镗刀
18~25
7．工艺准备：
1）设备：
VMC850E数控铣床；
2）夹具：
平口台钳；
3）刀具：
Ф12高速钢立铣刀
4）量具：
数显卡尺0～200一把；
千分尺50～75、75～100各一把。
5）工具：
标准垫板、塑胶手锤、扳手等。
6）切削用量：
①背吃刀量：
粗加工留0.5mm余量；
半精加工留0.2mm余量；
精加工需经测量后确定补偿值。
②主轴转速：
查表表4—2参照铸铁的参数，切削速度取V=23m/min。
则n=1000V/πd=1000×
23/3.14×
12=610.4。
取n=600r/min。
在实际加工中根据切削状态调整以获取最佳的转速值。
③走刀量：
查表表4—1参照铸铁的参数，粗加工选取0.15mm/齿，精加工选取0.12mm/齿；
根据求得的转速值：
粗加工的走刀量经计算得180mm/min,精加工为140mm/min。
7）编程原点：
工件上表面中心。
8．工艺方案：
1）采用径向补偿功能：
①粗加工补偿值为6.5mm；
②半精加工补偿值为6.2mm；
③需测量轮廓尺寸后再确定其补偿值。
2）加工顺序：
①外轮廓；
（椭圆的编程与加工同时采用旋转简化编程方法）
②内轮廓；
③内深圆；
3）应用G54确定工件坐标系。
五、项目实施
（一）数控铣床的基本操作
1.开机、回参考点
1）开机：
总电源→“power”→释放“EMG”；
2）回参考点：
“REF”→分别按“+Z”、“+Y”、“-X”方向键（机械原点方向）；
3）各轴回移：
可分别选择：
“HANDLE”、“JOG”或“MDI”状态下编辑程序段，移动各坐标轴向坐标系内移动。
2.对刀
选用偏心找正器确定X、Y轴向工件的原点，选用Z轴设定器确定Z轴原点。
3.输入程序
“EDIT”→“PROG”→分别应用：
“ALTER”替换键、“INSERT”插入键、“DELETE”删除键和“CAN”取消键输入、编辑和修改程序。
4.切削加工
确定补偿值，注意加工状态，及时调整切削参数，使加工处于最佳状态。
5.技能训练结束
①工件清理、除毛刺等；
②“5S”（整理、整顿、清洁、清扫、确认安全状况）；
③关机：
将工作台移至坐标系的中间位置，按“EMG”（急停开关），关闭“power”（动力电源），最后拉下总电源开关。
六、质量检测
零件综合加工评分表
实训课题
零件
图6—1
考核
内容
考核要求
配分
评分标准
学生
自评分
教师评分
得分
椭圆
长轴80
mm
超差不得分
短轴50
高度4
Ra3.2
升高一级扣2分
轮廓
2-80
倒角20×
45°
（2处）
2-R12
孔
超差0.01mm扣2分
Ra1.6
内槽
形位
公差
工艺
加工工艺制定正确
工艺不合理扣2分
程序
正确简单明确规范
程序不正确不得分
安全文明生产
按国家颁布的安全生产规定标准评定
1.违反有关规定酌情扣1～10分，危及人身或设备安全者终止考核
2.场地不整洁，工、夹、刀、量具等放置不合理的酌情扣1～5分
合计
七、项目评价
项目考核量化表
项目
观测点
分值
评价方法（K）
0.8
0.6
0.4
计划决策
项目计划合理、实施准备充分、实施过程中有完整详细的记录。
实施检查
在规定的时间内能完成项目，加工产品尺寸精度高、表面光滑，无缺陷；
机床操作过程中动作规范。
25
评估讨论
能完整总结项目的开始、过程、结果，准确总结分析加工结果、加工中出现的各种现象，正确回答思考题。
职业素养
时间观念
不迟到、不早退，中途离开项目实施现场
机床保养
严格按机床操作规范，每次操作机床时进行日常保养，态度认真。
5S
按照5S要求，机床打扫干净，工具、量具摆放整齐，地面无污水及其它垃圾。
团结协作
配合很好，服从组长的安排，积极主动，认真完成本项目
语言能力
积极回答问题，调理清晰。
总评
教学评析：
本项目重点阐述宏程序编程的方法和椭圆类零件加工的基本工艺流程，通过宏程序的结构与应用反应了对特殊轮廓曲线（或形状）的程序处理方法，丰富了专业知识和应用能力。
宏程序典型实例的应用，又使学生了解了一种新的编程方法，拓展了编程的思路和解决特殊零件形状编程的手段。
丰富了学生的专业知识和技能。
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