數(shù)控車/銑宏程序的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控車/銑宏程序的開(kāi)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(kāi)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(yùn)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(dòng)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(kāi)發(fā)，單圓弧等誤差逼近非圓曲線純計(jì)算宏程序的開(kāi)發(fā)，雙圓弧等誤差逼近非圓曲線純計(jì)算宏程序的開(kāi)發(fā)，非圓曲線的逼近計(jì)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和加工的“一條龍式”宏程序，歷屆全國(guó)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(kāi)發(fā)與應(yīng)用》內(nèi)容由簡(jiǎn)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(dòng)存儲(chǔ)和加工自動(dòng)提取”的“一條龍式”宏程序是作者首創(chuàng)，既適合初級(jí)數(shù)控人員學(xué)習(xí)，又適合中高級(jí)數(shù)控應(yīng)用人員提高?！　　稊?shù)控車/銑宏程序的開(kāi)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(jiǎn)介2.3 變量值的許用范圍2.4 小數(shù)點(diǎn)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(hào)的系統(tǒng)變量3.1.1 用于輸入接口信號(hào)的系統(tǒng)變量3.1.2 用于輸出接口信號(hào)的系統(tǒng)變量3.2 用于刀具補(bǔ)償值的系統(tǒng)變量3.2.1 車床數(shù)控系統(tǒng)用于刀具補(bǔ)償值的系統(tǒng)變量3.2.2 銑床數(shù)控系統(tǒng)用于刀具補(bǔ)償值的系統(tǒng)變量3.3 用宏程序語(yǔ)句設(shè)置報(bào)警的系統(tǒng)變量3.4 用于時(shí)鐘的系統(tǒng)變量3.4.1 用于時(shí)刻的系統(tǒng)變量3.4.2 用于時(shí)間的系統(tǒng)變量3.5 用于加工零件計(jì)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(duì)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(duì)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(bǔ)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(yùn)算和變量的函數(shù)5.1 變量的置換5.2 變量的運(yùn)算5.2.1 變量的算術(shù)運(yùn)算5.2.2 變量的邏輯運(yùn)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(shuō)明5.3.3 變量的其他函數(shù)說(shuō)明5.4 變量的組合運(yùn)算5.5 變量運(yùn)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(wú)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(dòng)輸入方法和變量的顯示8.1 在操作面板上手動(dòng)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(kāi)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(yàn)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(yàn)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(yàn)算誤差、邊算邊干的車削宏程序9.6 把圓弧逼近、不驗(yàn)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(yàn)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(jì)算、不進(jìn)行加工的宏程序開(kāi)發(fā)9.7.2 把計(jì)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(yàn)算誤差、邊算邊干的逆時(shí)針銑削宏程序9.9 參數(shù)角分步、圓弧逼近、不驗(yàn)算誤差、邊算邊干的順時(shí)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(jì)算宏程序的開(kāi)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(jì)算宏程序的開(kāi)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(kāi)發(fā)思路10.2.3 存在一個(gè)隱蔽漏洞的純計(jì)算宏程序的開(kāi)發(fā)10.2.4 檢查和修補(bǔ)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(jì)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(jì)算宏程序的開(kāi)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(jì)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(jì)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(jì)算宏程序的開(kāi)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(jì)算通用宏程序的編制10.4.3 拋物線純計(jì)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(jì)算宏程序的開(kāi)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(jì)算通用宏程序的開(kāi)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(jì)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(jì)算通用宏程序的開(kāi)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(jì)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(jì)算通用宏程序的開(kāi)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(jì)算宏程序的編制及用它計(jì)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(jì)算宏程序的編制第12章 非圓曲線的逼近計(jì)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(diǎn)坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換12.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換宏程序的開(kāi)發(fā)12.2.1 用于單圓弧逼近曲線計(jì)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(jì)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(jìn)行加工的宏程序的開(kāi)發(fā)12.3.1 提取單圓弧逼近數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行逆向銑削的加工宏程序12.4 自動(dòng)計(jì)算、數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換、自動(dòng)加工“一條龍式”宏程序12.4.1 先作單圓弧逼近計(jì)算再進(jìn)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(jì)算再進(jìn)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(jì)算再進(jìn)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(jì)算再進(jìn)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(jì)算再進(jìn)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(jì)算再進(jìn)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(jì)算再進(jìn)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(jì)算再進(jìn)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(shí)針連續(xù)銑削宏程序12.5.2 體外碎石機(jī)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(gè)末半腔陽(yáng)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(dòng)機(jī)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(guó)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(jì)算與加工13.1.1 用于橢圓弧回轉(zhuǎn)輪廓的通用計(jì)算宏程序13.1.2 第一屆全國(guó)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(guó)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(jì)算與加工13.2.1 用于拋物線回轉(zhuǎn)輪廓的通用計(jì)算宏程序13.2.2 第二屆全國(guó)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(guó)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(jì)算與加工13.3.1 用于雙曲線回轉(zhuǎn)輪廓的通用計(jì)算宏程序13.3.2 第三屆全國(guó)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(gè)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)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(kuò)鏜沿圓周均布的不通孔通用宏程序及其應(yīng)用14.7 擴(kuò)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(bào)警表附錄B 程序號(hào)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(jī)床的許多先進(jìn)功能，包括加工計(jì)時(shí)、加工工件計(jì)數(shù)、刀具壽命（俗稱刀具耐用度）管理、半自動(dòng)對(duì)刀、全自動(dòng)對(duì)刀和自動(dòng)檢測(cè)工件等。當(dāng)然，半自動(dòng)對(duì)刀、全自動(dòng)對(duì)刀和自動(dòng)檢測(cè)工件等還要配備相應(yīng)的硬件，如檢測(cè)器等。宏程序的第三個(gè)用途是可以用它來(lái)做一些雜事。例如計(jì)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(guó)家年月日的寫法改編成中國(guó)的習(xí)慣寫法（如把18092012改成20120918）；自動(dòng)清空所有公共變量等。這個(gè)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(gè)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(dòng)換刀指令實(shí)際上都是調(diào)用某個(gè)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(gè)用途中，前三個(gè)是機(jī)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(diǎn)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(jìn)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(dòng)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(wú)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(shí)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(duì)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(chǎng)合可用標(biāo)準(zhǔn)車刀，粗車時(shí)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(jìn)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(shí)可用自動(dòng)編程，但數(shù)控工藝員不能完全依賴自動(dòng)編程。況且，即使有自動(dòng)編程條件且會(huì)自動(dòng)編程，在車削大螺距異形螺旋槽時(shí)，自動(dòng)編程也無(wú)能為力。因此，不會(huì)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(diǎn)不一樣。數(shù)控銑床一般都配備可進(jìn)行自動(dòng)編程的計(jì)算機(jī)（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(shí)才借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)編程為主，手工編程（包括手工編制宏程序）為輔。還有個(gè)別的三維（加工）要素很難用自動(dòng)編程手段來(lái)解決，筆者就曾遇到過(guò)這種情況。一批美國(guó)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(jìn)口的整體硬質(zhì)合金NPT螺紋銑刀采購(gòu)回來(lái)再加工會(huì)耽誤交貨期。因此，只能改用單齒小螺紋刀來(lái)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(gè)零件的銑削NC程序不現(xiàn)實(shí)，用自動(dòng)編程則異常困難（甚至不知道是否可能），最后用一個(gè)不長(zhǎng)的宏程序就可銑削完成，解決了燃眉之急?？傊瑹o(wú)論對(duì)數(shù)控車削還是數(shù)控銑削，宏程序都很重要。同時(shí)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(wàn)能的，既不能代替手工編制的大量NC程序，更不能代替自動(dòng)編制的大多數(shù)用于三軸甚至三軸以上聯(lián)動(dòng)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(lái)的程序很長(zhǎng)，甚至?xí)霈F(xiàn)不用宏程序就無(wú)法加工的現(xiàn)象。總之，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(jī)會(huì)要更多些。這主要是因?yàn)榉菆A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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