數(shù)控車/銑宏程序的開發(fā)與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控車/銑宏程序的開發(fā)與應(yīng)用》詳細(xì)介紹了數(shù)控車銑用發(fā)那科系統(tǒng)宏程序的開發(fā)與應(yīng)用，主要內(nèi)容為：宏程序概述，變量，系統(tǒng)變量，變量的賦置，變量的置換、運算和變量的函數(shù)，改變宏程序執(zhí)行流向的控制指令，宏程序的格式和宏程序的間接賦值，宏程序的手動輸入方法和變量值的顯示，數(shù)控車/銑用直線或單圓弧逼近非圓曲線輪廓宏程序的開發(fā)，單圓弧等誤差逼近非圓曲線純計算宏程序的開發(fā)，雙圓弧等誤差逼近非圓曲線純計算宏程序的開發(fā)，非圓曲線的逼近計算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和加工的“一條龍式”宏程序，歷屆全國數(shù)控技能大賽中加工非圓曲線宏程序的應(yīng)用，數(shù)控車/銑用若干通用宏程序，局部變量、公共變量和系統(tǒng)變量的綜合應(yīng)用舉例?！　　稊?shù)控車/銑宏程序的開發(fā)與應(yīng)用》內(nèi)容由簡單到復(fù)雜，程序解釋詳盡，非圓二次曲線“可限定誤差、先算后干、數(shù)據(jù)自動存儲和加工自動提取”的“一條龍式”宏程序是作者首創(chuàng)，既適合初級數(shù)控人員學(xué)習(xí)，又適合中高級數(shù)控應(yīng)用人員提高。　　《數(shù)控車/銑宏程序的開發(fā)與應(yīng)用》適用于數(shù)控大賽的備考選手、中高職院校數(shù)控專業(yè)師生，數(shù)控工藝員和操作員學(xué)習(xí)使用。

書籍目錄

前言第1章 宏程序概述1.1 宏程序的含義1.2 宏程序與NC程序的異同1.3 宏程序的用途1.4 宏程序在數(shù)控加工程序中的地位第2章 變量2.1 變量的形態(tài)2.2 變量的分類2.2.1 空變量2.2.2 局部變量2.2.3 公共變量2.2.4 系統(tǒng)變量簡介2.3 變量值的許用范圍2.4 小數(shù)點的省略2.5 變量在程序字中的引用第3章 系統(tǒng)變量3.1 用于接口信號的系統(tǒng)變量3.1.1 用于輸入接口信號的系統(tǒng)變量3.1.2 用于輸出接口信號的系統(tǒng)變量3.2 用于刀具補償值的系統(tǒng)變量3.2.1 車床數(shù)控系統(tǒng)用于刀具補償值的系統(tǒng)變量3.2.2 銑床數(shù)控系統(tǒng)用于刀具補償值的系統(tǒng)變量3.3 用宏程序語句設(shè)置報警的系統(tǒng)變量3.4 用于時鐘的系統(tǒng)變量3.4.1 用于時刻的系統(tǒng)變量3.4.2 用于時間的系統(tǒng)變量3.5 用于加工零件計數(shù)的系統(tǒng)變量3.6 用于當(dāng)前模態(tài)信息的系統(tǒng)變量3.6.1 車床數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)變量與模態(tài)信息的對應(yīng)關(guān)系3.6.2 銑床數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)變量與模態(tài)信息的對應(yīng)關(guān)系3.7 用于位置信息的系統(tǒng)變量3.8 用于工件坐標(biāo)系補償值的系統(tǒng)變量第4章 變量的賦值4.1 等式賦值4.2 操作面板鍵入賦值4.3 間接賦值4.4 未賦值變量4.4.1 未賦值變量在程序字中的引用4.4.2 未賦值變量在條件表達(dá)式中的應(yīng)用第5章 變量的置換、運算和變量的函數(shù)5.1 變量的置換5.2 變量的運算5.2.1 變量的算術(shù)運算5.2.2 變量的邏輯運算5.3 變量的函數(shù)5.3.1 變量可使用的函數(shù)5.3.2 變量的三角函數(shù)說明5.3.3 變量的其他函數(shù)說明5.4 變量的組合運算5.5 變量運算的精度第6章 改變宏程序執(zhí)行流向的控制指令6.1 轉(zhuǎn)向指令6.1.1 IF指令6.1.2 無條件轉(zhuǎn)向指令6.2 循環(huán)指令6.3 循環(huán)指令和IF指令循環(huán)功能的比較第7章 宏程序的格式和宏程序的間接賦值7.1 標(biāo)準(zhǔn)格式宏程序7.1.1 標(biāo)準(zhǔn)格式宏程序的組成7.1.2 標(biāo)準(zhǔn)格式宏程序中的間接賦值7.1.3 標(biāo)準(zhǔn)格式宏程序中的模態(tài)和非模態(tài)調(diào)用7.1.4 宏程序的多重調(diào)用7.1.5 指令G65和指令M調(diào)用功能的區(qū)別7.2 非標(biāo)準(zhǔn)格式宏程序7.2.1 單純性非標(biāo)準(zhǔn)格式宏程序7.2.2 復(fù)合性非標(biāo)準(zhǔn)格式宏程序7.2.3 兩種格式宏程序的應(yīng)用區(qū)別第8章 宏程序的手動輸入方法和變量的顯示8.1 在操作面板上手動輸入宏程序8.2 變量當(dāng)前值的顯示第9章 數(shù)控車/銑用直線和單圓弧逼近橢圓輪廓宏程序的開發(fā)9.1 橢圓曲線的有關(guān)方程9.1.1 橢圓的普通方程9.1.2 橢圓的參數(shù)方程9.2 車削外凸橢圓輪廓的NC程序9.3 Z向分步、直線逼近、不驗算誤差、邊算邊干的車削宏程序9.4 參數(shù)角分步、直線逼近、不驗算誤差、邊算邊干的車削宏程序9.5 參數(shù)角分步、圓弧逼近、不驗算誤差、邊算邊干的車削宏程序9.6 把圓弧逼近、不驗算誤差的宏程序編入閉合粗車循環(huán)指令中9.7 把圓弧逼近、不驗算誤差的宏程序編入其他粗車循環(huán)指令中9.7.1 只作逼近計算、不進行加工的宏程序開發(fā)9.7.2 把計算出的數(shù)據(jù)編入其他粗車循環(huán)指令中9.8 參數(shù)角分步、圓弧逼近、不驗算誤差、邊算邊干的逆時針銑削宏程序9.9 參數(shù)角分步、圓弧逼近、不驗算誤差、邊算邊干的順時針銑削宏程序9.1 0宏程序的仿真第10章 單圓弧等誤差逼近非圓曲線純計算宏程序的開發(fā)10.1 邊算邊干和先算后干10.2 用單圓弧等誤差逼近橢圓曲線純計算宏程序的開發(fā)10.2.1 逼近圓弧與被逼近橢圓曲線間的誤差10.2.2 逼近思路和開發(fā)思路10.2.3 存在一個隱蔽漏洞的純計算宏程序的開發(fā)10.2.4 檢查和修補程序的漏洞并優(yōu)化程序10.2.5 用單圓弧等誤差逼近橢圓曲線純計算通用宏程序的應(yīng)用舉例10.3 用單圓弧等誤差逼近雙曲線純計算宏程序的開發(fā)10.3.1 逼近圓弧與被逼近雙曲線段之間的誤差10.3.2 純計算通用宏程序的編制10.3.3 用單圓弧等誤差逼近雙曲線純計算通用宏程序的應(yīng)用舉例10.4 用單圓弧等誤差逼近拋物線純計算宏程序的開發(fā)10.4.1 逼近圓弧與被逼近拋物線段之間的誤差10.4.2 純計算通用宏程序的編制10.4.3 拋物線純計算通用宏程序的應(yīng)用舉例第11章 雙圓弧等誤差逼近非圓曲線純計算宏程序的開發(fā)11.1 雙圓弧逼近與單圓弧逼近非圓曲線的比較11.2 用雙圓弧等誤差逼近橢圓曲線純計算通用宏程序的開發(fā)11.2.1 用雙圓弧等誤差逼近橢圓曲線的有關(guān)公式11.2.2 不能跨越Ⅱ、Ⅲ象限交界線的雙圓弧等誤差逼近橢圓宏程序的編制11.2.3 用于Ⅱ、Ⅲ象限的雙圓弧等誤差逼近橢圓宏程序的編制11.2.4 適用于全象限的雙圓弧等誤差逼近橢圓純計算通用宏程序的編制11.3 用雙圓弧等誤差逼近雙曲線純計算通用宏程序的開發(fā)11.3.1 用雙圓弧等誤差逼近雙曲線的有關(guān)公式11.3.2 純計算通用宏程序的編制11.4 用雙圓弧等誤差逼近拋物線純計算通用宏程序的開發(fā)11.4.1 用雙圓弧等誤差逼近拋物線的有關(guān)公式11.4.2 不能跨越Ⅰ、Ⅳ象限交界線純計算宏程序的編制及用它計算跨越Ⅰ、Ⅳ象限交界線拋物線的方法11.4.3 可以直接跨越Ⅰ、Ⅳ象限交界線的拋物線純計算宏程序的編制第12章 非圓曲線的逼近計算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和加工的“一條龍式”宏程序12.1 坐標(biāo)系平移和旋轉(zhuǎn)后點坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換12.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換宏程序的開發(fā)12.2.1 用于單圓弧逼近曲線計算宏程序算出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的宏程序12.2.2 用于雙圓弧逼近曲線計算宏程序算出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的宏程序12.3 提取存放在公共變量中的逼近圓數(shù)據(jù)進行加工的宏程序的開發(fā)12.3.1 提取單圓弧逼近數(shù)據(jù)進行順向車削的加工宏程序12.3.2 提取單圓弧逼近數(shù)據(jù)進行逆向車削的加工宏程序12.3.3 提取單圓弧逼近數(shù)據(jù)進行順向銑削的加工宏程序12.3.4 提取單圓弧逼近數(shù)據(jù)進行逆向銑削的加工宏程序12.3.5 提取雙圓弧逼近數(shù)據(jù)進行順向車削的加工宏程序12.3.6 提取雙圓弧逼近數(shù)據(jù)進行逆向車削的加工宏程序12.3.7 提取雙圓弧逼近數(shù)據(jù)進行順向銑削的加工宏程序12.3.8 提取雙圓弧逼近數(shù)據(jù)進行逆向銑削的加工宏程序12.4 自動計算、數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換、自動加工“一條龍式”宏程序12.4.1 先作單圓弧逼近計算再進行順向車削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.4.2 先作單圓弧逼近計算再進行逆向車削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.4.3 先作單圓弧逼近計算再進行順向銑削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.4.4 先作單圓弧逼近計算再進行逆向銑削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.4.5 先作雙圓弧逼近計算再進行順向車削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.4.6 先作雙圓弧逼近計算再進行逆向車削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.4.7 先作雙圓弧逼近計算再進行順向銑削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.4.8 先作雙圓弧逼近計算再進行逆向銑削的綱領(lǐng)主程序和宏程序12.5 曲線段與兩端連接線輪廓的連續(xù)“一條龍式”加工12.5.1 零件輪廓的逆時針連續(xù)銑削宏程序12.5.2 體外碎石機的反射體零件端面和內(nèi)腔連續(xù)車削宏程序12.5.3 超導(dǎo)腔用的一個末半腔陽模外形連續(xù)車削宏程序12.5.4 激光反射體與其車加工用胎的連續(xù)車削宏程序12.5.5 激光噴氣發(fā)動機用二次反射體反射面的精車宏程序12.6 編制連續(xù)“一條龍式”加工宏程序用的綱領(lǐng)樣板程序第13章 歷屆全國數(shù)控技能大賽中加工非圓曲線宏程序的應(yīng)用舉例13.1 橢圓弧回轉(zhuǎn)輪廓的計算與加工13.1.1 用于橢圓弧回轉(zhuǎn)輪廓的通用計算宏程序13.1.2 第一屆全國數(shù)控技能大賽學(xué)生組試題中橢圓輪廓加工13.1.3 2008年全國中職學(xué)校數(shù)控技能大賽試題中橢圓輪廓加工13.2 拋物線回轉(zhuǎn)輪廓的計算與加工13.2.1 用于拋物線回轉(zhuǎn)輪廓的通用計算宏程序13.2.2 第二屆全國數(shù)控技能大賽學(xué)生組試題中拋物線輪廓加工13.2.3 2009年全國中職學(xué)校數(shù)控技能大賽學(xué)生組試題中拋物線輪廓加工13.3 雙曲線回轉(zhuǎn)輪廓的計算與加工13.3.1 用于雙曲線回轉(zhuǎn)輪廓的通用計算宏程序13.3.2 第三屆全國數(shù)控技能大賽學(xué)生組試題中雙曲線輪廓加工第14章 數(shù)控車銑用若干通用宏程序14.1 車削斷面為鋸齒形或梯形端面槽的幾個通用宏程序14.1.1 用裝35°刀片的外圓偏刀粗車外斜內(nèi)直端面槽的通用宏程序14.1.2 用裝35°刀片的外圓偏刀粗車內(nèi)斜外直端面槽的通用宏程序14.1.3 用裝35°刀片的對稱外圓車刀單向粗車梯形端面槽的通用宏程序14.1.4 用裝35°刀片的對稱外圓車刀往復(fù)粗車端面梯形槽的專用宏程序14.1.5 用裝35°刀片的對稱外圓車刀往復(fù)粗車端面槽的通用宏程序14.2 用牛鼻刀螺旋銑削內(nèi)錐面的通用宏程序及其應(yīng)用14.2.1 螺旋順銑內(nèi)錐面的通用宏程序14.2.2 螺旋順銑內(nèi)錐面通用宏程序的應(yīng)用實例14.2.3 螺旋逆銑內(nèi)錐面的通用宏程序14.2.4 螺旋順/逆銑內(nèi)錐面的通用宏程序14.3 用牛鼻刀螺旋銑削外錐面的通用宏程序及其應(yīng)用14.3.1 螺旋銑削外錐面的通用宏程序14.3.2 螺旋銑削外錐面通用宏程序的應(yīng)用實例14.4 鉆沿圓周均布孔的中心孔或連續(xù)鉆孔通用程序及其應(yīng)用14.4.1 鉆沿圓周均布孔的中心孔或連續(xù)鉆孔通用宏程序14.4.2 鉆沿圓周均布孔的中心孔或連續(xù)鉆孔通用宏程序應(yīng)用實例14.5 斷續(xù)鉆削沿圓周均布孔的通用宏程序及其應(yīng)用14.6 擴鏜沿圓周均布的不通孔通用宏程序及其應(yīng)用14.7 擴鏜沿圓周均布通孔的通用宏程序及其應(yīng)用14.8 用球頭刀銑削沿圓周均布放射形半圓槽的通用宏程序及其應(yīng)用14.8.1 銑削沿圓周均布放射形半圓槽的非極坐標(biāo)通用宏程序14.8.2 銑削沿圓周均布放射形半圓槽的非極坐標(biāo)通用宏程序的應(yīng)用14.8.3 銑削沿圓周均布放射形半圓槽的極坐標(biāo)通用宏程序第15章 局部變量、公共變量和系統(tǒng)變量的綜合應(yīng)用舉例附錄A FANUC 0i系統(tǒng)有關(guān)變量和宏程序的報警表附錄B 程序號索引

章節(jié)摘錄

　　宏程序用于加工只是其用途之一。宏程序的用途之二是用于數(shù)控機床的許多先進功能，包括加工計時、加工工件計數(shù)、刀具壽命（俗稱刀具耐用度）管理、半自動對刀、全自動對刀和自動檢測工件等。當(dāng)然，半自動對刀、全自動對刀和自動檢測工件等還要配備相應(yīng)的硬件，如檢測器等。宏程序的第三個用途是可以用它來做一些雜事。例如計算1到1000的累加值；找出一組數(shù)中最大或最小的數(shù)；把某些國家年月日的寫法改編成中國的習(xí)慣寫法（如把18092012改成20120918）；自動清空所有公共變量等。這個用途不是宏程序的主要用途，屬于用戶可用的"其他用途"。宏程序還有第四個用途，即數(shù)控加工用的固定循環(huán)指令以及加工中心用的自動換刀指令實際上都是調(diào)用某個宏程序。這類宏程序是（系統(tǒng)）生產(chǎn)廠家編好的，用戶不可修改，而且大多是不能顯示的。在上述四個用途中，前三個是機床（系統(tǒng)）的用戶可以做的，所以這部分宏程序稱為用戶宏程序。本書只研究用戶宏程序，而且重點是研究用于加工的用戶宏程序。1.4宏程序在數(shù)控加工程序中的地位 在現(xiàn)代數(shù)控加工中，宏程序的重要性到底怎么樣，它的地位有多高，以下分?jǐn)?shù)控車削和數(shù)控銑削（含用加工中心加工）兩部分進行闡述。在企業(yè)中，數(shù)控車削程序現(xiàn)在多數(shù)還是以手工編制為主，自動編程為輔。甚至許多小企業(yè)中，數(shù)控車削程序全部用手工編制。如果車削零件的回轉(zhuǎn)輪廓是非圓曲線，而且只能手工編程，那么不用宏程序就無法加工。還有一種情況不用宏程序很難加工，那就是車削大螺距異形（剖面）螺旋槽。在普通車床上車削這種螺旋槽是粗車時一刀一刀地切除大部分余量，精車用成形刀車加工，不但效率低，對操作工的技能要求也很高，而且車出的表面質(zhì)量不好。如果用數(shù)控車床加工，在多數(shù)場合可用標(biāo)準(zhǔn)車刀，粗車時分層分刀（即每層又分許多刀）切削，精車可分刀切削（可分多次進刀），切削線速度較高，加工質(zhì)量和效率可顯著提高。但是，這種效果只有用宏程序才能達(dá)到。雖然車削非圓曲線輪廓零件時可用自動編程，但數(shù)控工藝員不能完全依賴自動編程。況且，即使有自動編程條件且會自動編程，在車削大螺距異形螺旋槽時，自動編程也無能為力。因此，不會編制和使用宏程序的數(shù)控工藝員不能算是合格的數(shù)控工藝員。數(shù)控銑削（包括用加工中心加工）與數(shù)控車削的情況有點不一樣。數(shù)控銑床一般都配備可進行自動編程的計算機（當(dāng)然包括相應(yīng)的軟件）。有些企業(yè)所加工的零件上的要素主要是平面、二維曲面和孔（需鉆和鏜），三維曲面不多，還是以手工編程為主，只有遇到三維曲面加工時才借助計算機進行自動編程。另一些企業(yè)所加工的零件上的要素主要是三維曲面，當(dāng)然以自動編程為主，手工編程（包括手工編制宏程序）為輔。還有個別的三維（加工）要素很難用自動編程手段來解決，筆者就曾遇到過這種情況。一批美國海上油井用40CrMo材質(zhì)的大件上要加工0.5in的NPT錐螺紋（以前稱為布錐螺紋），在數(shù)控立銑床上用絲錐作剛性攻螺紋攻不到底。若等進口的整體硬質(zhì)合金NPT螺紋銑刀采購回來再加工會耽誤交貨期。因此，只能改用單齒小螺紋刀來銑齒（借用了現(xiàn)成的小螺紋車刀）。這種情況下，用手工編制這個零件的銑削NC程序不現(xiàn)實，用自動編程則異常困難（甚至不知道是否可能），最后用一個不長的宏程序就可銑削完成，解決了燃眉之急?？傊瑹o論對數(shù)控車削還是數(shù)控銑削，宏程序都很重要。同時也要看到，宏程序在數(shù)控程序中只占有一定的地位，不是萬能的，既不能代替手工編制的大量NC程序，更不能代替自動編制的大多數(shù)用于三軸甚至三軸以上聯(lián)動的NC程序，但是也決不能忽視它。有些情況下，不用宏程序要么編程很麻煩，要么編出來的程序很長，甚至?xí)霈F(xiàn)不用宏程序就無法加工的現(xiàn)象?？傊?，宏程序在數(shù)控加工程序中占有一席之地。比較而言，數(shù)控銑削比數(shù)控車削用宏程序的機會要更多些。這主要是因為非圓曲線輪廓零件和帶有大螺距異形螺旋削槽的零件在車削加工零件中所占的比例不大。

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