基于FANUC宏程序的钻深可变式深孔加工应用研究1
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宏程序在孔类编程加工中的应用摘要:我们在实践练习中尝试用四刃过中心硬质合金涂层铣刀(平底铣刀)精铣圆孔,这样不但可以完成无中心定位孔的加工还可以完成大孔径的加工;同时采用宏程序编程,遇到不同的孔径和孔深时,只要修改不同的参数就可以达到我们所需要的精度要求,实现了以铣代钻、以铣代绞、以铣代镗的加工。
关键词:宏程序孔类加工螺旋插补宏程序是程序编制的高级形式,使用宏程序编制的程序具有简短易读、条理清晰、灵活方便、可移植性好的优点,但是在编程过程中要求编程者思路清晰、语法正确并且具有一定的工艺经验。
使用宏程序可以编写机械零件上常见的一些典型结构,如多边形槽、圆槽、内外球面、倒角、孔类等。
在采用了宏程序编程之后,只要是同一类型的零件,不论尺寸变化如何,都可以用同一程序来完成加工,操作者只需要在加工前把反映零件关键尺寸的参数输入即可。
在传统的圆孔系加工中,在工艺上往往需要不同直径、数量众多的钻头对孔进行粗加工。
对于尺寸精度和表面粗糙度要求较高的孔(如轴承孔),更是“一个萝卜一个坑”,需要众多的专用镗刀。
对于被加工的机械零件来说,各种直径的孔都是可能出现的。
以轴承孔为例子,即使是标准系列的轴承孔,其规格从小到大也是数十、上百的概念。
而与此相对应,受物理条件和制造工艺所限,镗刀发展到今天,即使是调整能力较强的机夹式镗刀,其有效加工尺寸的范围也是非常有限的,使其种类数量相当可观。
以某国际著名刀具品牌为例,在直径100mm以内的镗刀系列中,可提供规格有25~32mm、30~38mm、37~47mm、46~56mm、55~70mm、69~84mm、81~96mm、83~101mm八种,并且每种规格所具备的调节幅度最多是18mm。
这样不难想象,在实际生产中需要的镗刀数量是非常大的。
而用铣刀铣孔,在一定程度上可以缓解以上矛盾。
对于开粗加工时,当使用性能优良的新型刀具时,如四刃过中心的硬质合金涂层铣刀(平底立铣刀),由于这类刀具本身就设计为在工艺上完全允许垂直向下进给加工,就像钻头一样,而且在某种程度上还比钻头略胜一筹,它不像钻头那样必须预先用中心钻头打中心孔以避免钻头侧划而钻偏,它可以无需顾及刀具能否向下“踩”,用铣刀当钻头使用。
深孔加工的编程及切削用量选择深孔加工的编程及切削用量选择-经济深孔加工的编程及切削用量选择周成东摘要:深孔加工技术是机械加工发展的一种产物,它是集麻花钻、绞刀等多种加工刀具于一身的新型切削工具,适用范围很广,真正运用到大型管板类群孔加工,是随着发电设备制造规模和能力不断提升,才逐渐进入人们的视线,特别是核能发电的出现,已经成为现阶段电能产出的主导形式,作为加工核电设备关键部件蒸发器管板的深孔加工,就更加受到我们的关注。
成为核电设备制造过程中必不可少的关键加工工序。
关键词:切削用量深孔加工编程引言在数控加工中会经常遇到深孔的加工,例如:螺纹底孔、定位销孔等。
在加工孔时我们一般都是用立式加工中心和数控铳床进行加工。
但在这些孔中深孔加工是较困难的,在孔加工中除了切削用量外,排削、冷却钻头也是需要解决的。
Y图为5个直径为&深度为200的深孔,该深孔加工存在孔深,容易断刀,难以保证同轴度,精度难以保证等问题。
下面我将从编程和切削用量两方面来来讨论和解决该深孔加工中遇到的问题。
一、深孔加工的编程指令1、深孔加工的指令格式很多的数控系统中都提供了深孔加工指令,这里以SIEMENS和FANUC为来进行叙述深孔加工。
(1)首先我们来谈一下SIEMENS系统,SIEMENS系统提供了 CYCLE83指令:CYCLE83为深孔往复排屑钻孔指令。
CYXLE83指令格式为:CYCLE83 (RTP, RFP, SDIS, DP, DPR, FDEP, FDPR, DAM, DTB, DTS, FRF, VA-RL)。
⑵我们下面来谈一下FANUC系统,FANUC系统提供了两种指令,分别为:G73和G83o G73为高速深孔往复排屑钻指令;G83为深孔往复排屑钻指令。
指令格式为:G73 X, Y, Z, R, Q, F,;G83 X, Y, Z, R, Q, F,;指令中:X、Y—指定孔在XY平面能的定位Z—孔底平面的位置(若是通孔,则钻尖应超出工件底面)R—R点平面所在的位置,R点高出工件顶面2至5毫米,Q—当有间隙进给时,刀具每次加I:深度F—孔加工切削进给时的进给速度2、深孔加工的动作(DCYCLE83孔加工该指令通过Z轴方向的间歇进给实现断屑和排屑的目的。
加工中心宏程序编程实例与技巧方法宏程序编程实例:假设需要对一个工件进行钻孔、镗孔和攻丝三个工艺步骤。
通过宏程序编程,可以将这三个步骤整合到一个宏程序中,实现自动化加工。
1.钻孔:首先,在宏程序中定义钻孔工艺参数,包括刀具类型、切削速度和进给速度等。
然后,使用钻孔刀具对工件进行钻孔操作,即通过设定好的参数进行切削。
2.镗孔:在钻孔结束后,切换到镗孔刀具。
同样,在宏程序中定义镗孔工艺参数,如刀具类型、切削速度和进给速度等。
使用镗孔刀具对钻孔后的孔进行进一步加工,确保孔的尺寸和精度。
3.攻丝:最后,切换到攻丝刀具。
在宏程序中定义攻丝工艺参数,包括切削速度和进给速度等。
使用攻丝刀具对孔进行攻丝操作,即切削螺纹。
通过将以上三个步骤整合到一个宏程序中,可以实现自动化的加工过程,提高加工效率和精度。
宏程序编程技巧方法:1.合理规划加工顺序:在编写宏程序时,需要根据工艺要求合理规划加工顺序。
例如,在上述实例中,需要先进行钻孔再进行镗孔,否则会对刀具和工件造成损坏。
2.制定合适的工艺参数:在宏程序中定义工艺参数时,需要根据具体的加工材料和刀具选择合适的切削速度、进给速度和切削深度等参数。
合适的工艺参数可以提高加工效率和质量。
3.考虑安全性:在编写宏程序时,需要考虑安全性因素。
例如,在镗孔和攻丝过程中,需要确保刀具和工件没有碰撞的风险,并且在孔的深度和尺寸达到要求之前,需要适时切换到下一个工艺步骤。
4.异常处理:在编写宏程序时,需要考虑到可能出现的异常情况,比如刀具断刀或者刮伤工件表面。
在出现异常情况时,宏程序需要能够自动停止加工并给出相应的报警信息。
5.考虑节约时间和工具寿命:在宏程序编程中,需要尽量减少无效移动和切削,以节约加工时间和延长刀具寿命。
例如,避免多次来回移动或者无效切削,需要根据实际情况来合理设置刀具路径和切削策略。
通过合理规划加工顺序、制定合适的工艺参数、考虑安全性和异常处理以及节约时间和工具寿命等技巧方法,可以更好地编写加工中心宏程序,提高加工效率和精度。
发那科系统宏程序编程案例发那科系统宏程序编程案例:1. 案例一:自动化机床操作在发那科系统中,可以使用宏程序来实现自动化机床的操作。
例如,可以编写一个宏程序,实现自动换刀功能,即当刀具磨损或需要更换时,自动从刀库中选择合适的刀具进行更换,并调整机床参数以适应新刀具。
这样可以大大提高机床的生产效率和自动化程度。
2. 案例二:加工工艺优化发那科系统宏程序还可以用于优化加工工艺。
例如,可以编写一个宏程序,根据零件的形状、材料和加工要求,自动选择最佳的切削参数,并进行优化。
这样可以提高加工质量和效率,减少加工成本。
3. 案例三:自动测量与修正发那科系统宏程序还可以用于自动测量和修正。
例如,可以编写一个宏程序,利用机床自带的测量装置,自动测量工件的尺寸,并根据测量结果进行修正。
这样可以提高加工精度和一致性。
4. 案例四:自动化装夹发那科系统宏程序还可以用于自动化装夹。
例如,可以编写一个宏程序,根据工件的形状和尺寸,自动选择合适的夹具,并进行自动夹紧和松开。
这样可以提高装夹的精度和速度,减少人工操作。
5. 案例五:自动化卡盘换向发那科系统宏程序还可以用于自动化卡盘换向。
例如,可以编写一个宏程序,根据工件的要求,自动选择合适的卡盘,并自动调整卡盘的位置和方向。
这样可以提高换向的准确性和速度,减少换向的时间和劳动强度。
6. 案例六:自动化测量与质检发那科系统宏程序还可以用于自动化测量和质检。
例如,可以编写一个宏程序,利用机床自带的测量装置,自动测量工件的各项指标,并与标准值进行比较,自动判定合格与否。
这样可以提高质检的准确性和效率,减少人工操作和人为误判。
7. 案例七:自动化数据处理与分析发那科系统宏程序还可以用于自动化数据处理和分析。
例如,可以编写一个宏程序,自动收集机床运行数据,并进行实时分析和统计,生成报表和图表,帮助企业进行生产管理和决策。
这样可以提高生产管理的科学性和效率,减少人工统计和分析的工作量。
FANUC宏程序详解在FANUC系统中,宏程序是一种非常重要的功能,通过编写宏程序,我们可以让机器在无人值守的情况下完成一系列复杂的操作。
本文将对FANUC宏程序进行详细地介绍,包括宏程序的作用、编写方法、语法规则等方面。
1. 宏程序的作用宏程序是指一组可以重复使用的指令序列,通常用于执行一些常见的任务,例如生产线上的自动化操作、零件加工等。
通过编写宏程序,我们可以节省大量的时间和人力成本,提高整个生产线的效率和产能。
在FANUC系统中,宏程序主要有以下两个作用:1.1 缩短程序编写时间FANUC系统使用G代码编写程序,编写复杂的G代码序列会消耗大量的时间和精力。
而宏程序可以将常用的代码封装起来,减少了程序的编写时间。
例如,在加工中心上,我们可以编写一个宏程序来完成换刀操作,这样就可以省去手动编写换刀程序的时间。
1.2 提高工作精确度宏程序可以确保在每一次执行相同的任务时保持一致性,从而提高工作的精确度和可靠性。
例如,在装配生产线上,我们可以编写一个宏程序来完成紧固螺丝的操作,这样就可以确保每次紧固力度一致,避免螺丝过紧或过松的情况发生。
2. 编写宏程序在FANUC系统中,我们可以通过两种方式来编写宏程序:手动编写和自动生成。
手动编写是指通过手工输入代码来编写宏程序,而自动生成则是指通过FANUC系统自动生成宏程序。
2.1 手动编写手动编写是编写宏程序的最常见方式。
在手动编写宏程序时,我们需要按照FANUC系统的语法规则来编写G代码序列,并保存在一个文件中。
一般情况下,宏程序的文件扩展名为“.mac”。
以下是一个简单的宏程序:O1234G00 X10 Y10G01 Z-5 F500M30上述宏程序的功能是将机器头移动到坐标(10,10)点处,然后向下移动5个单位,同时切削速度为500,最后停止机床。
2.2 自动生成除了手工编写宏程序,我们还可以通过FANUC系统自动生成宏程序。
在FANUC系统中,系统提供了各种预制宏程序,我们可以在需要的时候直接调用这些宏程序。
我公司钻攻加工中心,在加工液压千斤顶阀座类零件时,经常需要打直径5.0以下的油路孔,孔深达到150mm 。
此类深孔加工的工艺:1次加工(用合金钻头打出40深的引孔);2次加工(用加长钻头钻至最终尺寸);深孔2次加工技术要求:①已钻好的引孔段要快速走刀;②使用啄式钻孔,排屑平面要提高到初始平面,底部停顿;③啄式钻孔每次啄孔深度要按公比递减(越深每次进刀量越少);④当递减量达到一个设定最小值时,要按最小增量加工而不再递减,以保证加工效率。
在钻引孔时FANUC0i 系统自带啄式钻孔指令G83可以满足要求;但2次钻孔时,FANUC 系统提供的12种固定循环功能均不能满足上述加工要求。
所以开发宏程序是完成此类深孔加工的最好手段。
1设置加工变量按以上加工要求,并根据所用坐标位置设好变量得到图1。
图1工件表面#1=(A )初始平面R 点孔底平面变量设制:#26=(Z )打孔终点坐标#18=(R )快速下刀点坐标#17=(Q )初次切深#1=(A )每次抬刀到初始位置坐标#2=(B )切削递减比例#3=(C )递减允许最小值#6=(K )快速下刀安全量#9=(F )切削速度所需中间变量:#110=更新后快速下刀点#111=新切削终点#105=更新后单次切深变量2深孔钻宏程序编制O8300#110=#18(初次下刀点)#111=#18-#17(初次切深)#105=#17(切深量)WHILE [#111GT#26]DO1(小于则循环大于到N4)G0G90Z#110(快速到下刀点#110)G1Z#111F#9(切削到更新后的切深坐标#111)G4X0.2(停顿0.2秒)G0Z#1(快速抬刀到初始位置#1)#110=#111+#6(更新后的下刀点,比上次切深高#6)#105=#105*#2(切深增量按公比递增)IF [#105LT#3]GOTO2(#105小于#3时跳转N2按最小增量计算)#111=#111-#105(更新后切深实际坐标值)GOTO3(正常情况跳过N2)N2#111=#111-#3(#105小于#3时,按最小值递增深度)N3END1N4G0G90Z#110(到最后一刀起刀点)G1Z#26F#9(切到最终尺寸)G0Z#1(抬刀到初始面#1)M99(返回主程序)主程序:O1000程序名G43H1Z50.M03S500主轴正转(下转第124页)宏程序在2次深孔钻削加工中的应用凌忠波(浙江金火科技有限公司,浙江杭州311411)摘要:深孔加工面临许多困难,其中最主要的困难是断排屑、钻偏及折断钻头。
宏程序可变式深孔加工(2010-01-18 18:10:30)回标签:分类:技术类宏程序数控技术数控编程杂谈宏程序可变式深孔加工2010.01.15 下车间去巡检,听车间工人反映,公司新购进的几台Fanuc系统的**型号数控机床钻深孔加工时,很不方便,原因是,机床本身内部没有钻孔宏程序,工人只能用G 代码钻孔循环编制加工程序。
Fanuc系统提供了12种固定循环功能,即G73 G74 G76 G81••…G89,应该说一般的孔系加工的要求基本上能满足,但碰上深孔类的加工,便会产生一些弊端,原因是,G代码循环功能每次的钻深深度值都是一个固定值(Q,而深孔加工时越到深处的每次加工深度值我们希望它会随着深度的增加而有所减小,并不希望它和第一次钻深深度值相同,否则的话便会产生把孔钻偏,甚至钻削进行不下去,更严重的是生产工人们用G74循环指令来做深孔加工,而G74每次退刀并没有退到工件端面外,相当的不利于排削和冷切液对刀具的充分冷切。
针对以上的一些弊端,我觉得采用宏程序来进行钻深孔加工是一个很好的选择,我们能够控制每次的钻深按照一定的规律逐渐减小,减到某一个值时便不再减小。
程序如下:O10G54G90G80G40G99G97N2T0202S1000M03G00X0Z5.0G65P1111K-50.R1.Q10.F0.15.D0.5S0.4T0.2M01#7=(D)每次进给前的缓冲高度(绝对值)DEPTH#9= (F)切削进给速度FEED#17= (Q)第一次钻深(绝对值)#18= (R)R点(快速趋近点)坐标(Z坐标值,非绝对值)#19= (S)钻深每次递减比例Scale (经验值可取0.3~0.5 )#20= (T)最小钻深比例,最小钻深为T*Q#6= (K)孔深(Z坐标值,非绝对值)O1111G00Z#18快速趋近R点#27=#18-#6总钻深(绝对值)#16=#17第一次钻深(即赋#16初始值为#17)#1=#20*#17最小钻深#27=#27-#16第一次钻后的剩余深度(绝对值)#4=#18-#16第一次钻深进给的Z坐标目标值(非绝对值)WHILE[#27GT0]DO1如钻深未到底,则钻孔,即循环1继续G01Z#4F#9每次钻深进给至Z#4平面G00Z#18快速返回至R带点平面Z[#4+#7]快速下降至Z#4面上#7处(#7由D赋值)IF[#16GE#1]G0T01如钻深#16黒小钻深#1,转至N1行N1 #16=#16*#19钻深#16按设定比例#19依次递减(绝对值)IF[#16GE#1]GOTO3如#16弟1,转至N3行(此时已执行完N1行)IF[#16LT#1]GOTO2如钻深#16V最小钻深#1,转至N2行N2 #16=#1如钻深#16 =最小钻深#1IF[#16LT#1]GOTO3如钻深#16V #1,转至N3行(此时已执行完N2行)#4=#4-#16 #4 依次递减#16N3 #27=#27-#16剩余深度(绝对值)#27依次递减每次钻深#16END1钻深不足一次(此时0V #27 V #1)时循环1结束#16=#16+#27恢复剩余深度(绝对值)G01Z[#4-#16]完成最后一端深加工G80Z5.0返回安全平面并取消固定循环M99用宏程序去加工时,可以有效的保护刀具寿命(能够充分得到冷切),科学合理的提高了加工效率。
浅谈几种FANUC宏程序在加工中心上的应用2015年5月第43卷第10期机床与液压MACHINETOOL&HYDRAULICSMay2015Vol43No10DOI:10.3969/jissn1001-38812015010020收稿日期:2014-04-10作者简介:曹国彬(1972),男,高级技师,主要研究方向为数控加工三E-mail:893936967@qqcom三浅谈几种FANUC宏程序在加工中心上的应用曹国彬,刘振才,贾广涛(河南平高电气股份有限公司,河南平顶山467001)摘要:利用加工中心FANUC系统的宏功能,编制出圆周均布孔定位二铣内螺纹二螺旋铣内孔二平行阵列孔定位通用宏程序,免除了部分繁琐数值计算,提高了程序编制效率三关键词:FANUC系统;宏程序中图分类号:TG659一一文献标志码:B一一文章编号:1001-3881(2015)10-065-3ApplicationofSeveralFANUCMacroprogramsinMachiningCentreCAOGuobin,LIUZhencai,JIAGuangtao(HenanPinggaoElectricCo.,Ltd.,PingdingshanHenan467001,China)Abstract:Thegeneralmacroprogramwascompletedforthelocationofcircularuniformholes,millinginternalthread,millinghelicalinnerboresandthelocationofparallelarrayapertures,byutilizingmacrofunctionoftheFANUCsystemofthemachiningcen?tre.Inthisway,thepartialcomplexnumericalcalculationwasavoided,andthentheprogrammingefficiencywasimproved.Keywords:FANUCsystem;Macroprogram一一宏程序短小简洁,逻辑性强,具有极好的易读性和易修改性三通用宏程序在编制后可灵活调用,使用时直接赋值即可,简单方便,既减少了编程工作量,提高了编程效率,又拓宽了机床编程功能的范围,节省了机床内存空间三在使用过程中拥有CAD/CAM软件不可取代的优势,因此被广泛应用于企业数控生产加工中三重点对作者所在企业加工常用的圆周均布孔定位二铣内螺纹二螺旋铣内孔宏程序二平行阵列孔群定位宏程序编制及应用进行探讨三1一圆周均布孔定位宏程序加工圆周均布孔的编程,正常情况需要先把每个孔的位置用人工或在画图软件上进行计算,工作效率非常低,输入坐标数值时也不能保证输入代码和数值的正确性,还要反复检查确认,费工费时,用宏程序让机床自己运算就方便多了三O9100(FEN.DU)//程序号及名称#32=1//孔数初始赋值#2=360//终止孔角度WHILE[#32LE#11]DO1//当#32小于等于设定孔数时循环1继续#33=#1+#2?[#32-1]/#11//计算角度#101=#24+#18?COS[#33]//计算孔位置X坐标#102=#25+#18?SIN[#33]//计算孔位置Y坐标X#101Y#102//执行X二Y坐标#32=#32+1//#32递增1END1//循环1结束#101=0//#101归零#102=0//#102归零M99//宏程序结束返回例如:加工图1所示8??10mm二深度30mm二分度圆半径为50mm的圆周均布孔主程序如下:O1M6T1(?10Z)G0G90G54X0Y0G43Z100.H1M3S1000M8G98G83Z-30.R3.Q3.F100L0G65P9100H8A15B360X0Y0R50G0G80G91G28Z0M5M9M30图1一示例零件一。
基于FANUC宏程序的钻深可变式深孔加工应用研究12009-05-13 12:56摘要:深孔加工是机械加工领域的一项重要技术,由于孔深,切削液难以有效地冷却到切削区域,且刀具在深孔内切削,切屑不易排出,刀具的磨损和损坏等情况都无法观察,加工质量不易控制。
本文主要阐述了深孔加工的工艺和特点,采用数控系统提供的宏程序功能对固定循环G73/G83指令进行某些改进,以满足小批量生产的要求。
随着机械工业的迅速发展,新型材料的出现,孔加工的难度越来越大,精度越来越高。
尤其在油泵油嘴行业,一些高性能、高强化油泵油嘴产品的发展,深孔加工已成为瓶颈工序,深孔加工技术已成为人们十分关注的问题。
《机械工人》3/2006有篇文章《FANUC宏程序在深孔加工中的应用》,切深用等差级数减少,来实现钻深可变式深孔加工,因此我写这篇切深用等比级数减少的文章,以供大家分享。
1 深孔加工的工艺分析一般规定孔深L与孔径D之比大于5时,即I/D>5时,称为深孔;L/D≤5时,称为浅孔。
深孔加工的断屑与排屑是一个重要的问题,因为深孔加工切削热不易排散,切屑不易排出,必须实行强制冷却、强制排屑,目前普遍采用的方法是用高压将切削液通过钻杆的外部或内部送到切削区,将切屑冷却、润滑后,把切屑由钻杆的外部或内部排出。
断屑是深孔加工顺利进行的保障,与刀具断屑台尺寸、切削用量、刀具角度密切相关;切削用量应与断屑台尺寸相匹配.若加工时发现不断屑时,应降低转速,增大进给量,可以实现断屑;影响断屑效果的主要是刀具的前角,减少前角,可以很好地实现断屑。
2 深孔钻削编程指令及分析2.1 深孔加工的动作分析大多数的数控系统提供了深孔钻削指令G73和G83,其中G73为高速深孔往复排屑钻,G83为深孔往复排屑钻,深孔加工的动作是通过z轴方向的间断进给,即采用啄钻的方式来实现断屑与排屑的。
虽然G73和G83指令均能实现深孔加工,而且指令格式也相同,但二者在z向的进给动作是有区别的,图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。
江苏畜牧兽医职业技术学院毕业设计(论文)题目:基于FANUC系统的宏程序应用姓名:孙杰学号:200906063134二级院系部:机电工程系班级: 数控091专业:数控技术指导教师:陈强职称:实验师二〇一二年六月基于FANUC系统的宏程序应用【摘要】宏程序是对数控系统的一种功能扩展,即在其功能平台上进行开发,开发出来的程序称之为宏程序。
宏程序是数控系统中一种具有计算能力和决策能力的数控程序,也可称之为参数化编程。
论文首先从数控宏指令的特点、加工零件的范围着手,对用户宏程序B的数学应用基础、变量赋值、运算、循环、转移等功能,及非模态指令G65、G66/G67,G和M代码指令的调用进行说明。
然后,基于FANUC数控系统的宏程序,解决自动编程中无法进行参数化编程的难题,编制出可在数控车床上加工的椭圆、双曲线、抛物线三种二次曲线的走刀指令,实现非圆曲线的二次开发。
同时,采用FANUC数控系统宏程序对数控铣床上典型工序模型凸台、斜面、以及包含各类二次圆锥曲线的曲面等进行编程及仿真加工,有利于实现程序模块化,并达到较高的效率。
最后,应用宏程序对椭圆手柄、平行四边形框点式孔群两种典型零件进行编程和仿真加工,验证宏程序加工的特点。
用户宏程序B可以使用数学函数进行参数编程,实现编程的参数化,无需进行大量繁琐的计算。
其次,它还具有通用性,参数易于修改、程序可循环使用等特点。
在相似的工序中,修改相关参数即可实现宏程序多次使用。
【关键词】宏程序, 参数化, 自动编程Macroprogram is a kind of function expansion to the CNC system, namely, we can develop on its function platform ,we call the program what is developed out as the macroprogram. Macroprogram is a kind of CNC program which keeps the calculating power and decision power, also called nc parametric programming.Firstly, the essay begins with the feature of CNC macro instrucion and the scope of processing pieces, explaining the function of mathematical application basis user macroprogram B, variable assignment, operation circle, shift and transferring the non-modal order G65,G66\G67,the code order of G and M. Secondly, it bases on the macroprogram of FANUC CNC system, solving the problem of unable parameterization programming during automatic programming, compiling out the knife order of the oval, hyperbolic cure, parabolic curve three kinds quadratic curve which can work on the NCN lathe, and realized secondary development of the non-circular curve. At the same time, we can use the FANUC CNC system macroprogram to compile and process the typical production model boss, obliquity, and the curved surface of all kinds off secondary cone curve on the CNC lathe. It is beneficial to realize the program modeling and achieve higher efficiency. Finally, we can apply macroprogram to compile and process on the two typical parts of oval rein and orifice parallelogram. We also can check the working feature of marcoprogram.We use the mathematical function to make a parameteic program to the user marcoprogram and realize the parameterization programming. It is unnecessary to carry on so hitty-gritty calculation.Secondly, it also has the feature of generality, the parameter is easy to be revised and program can cyclic utilization. On the same production, we can realize macroprogram multiple use when we revise the related parameter.Key wordmacro program, Parametric, Automatic programming摘要 (I)关键词 (I)ABSTRACT (II)KEY WORD (II)目录 (III)绪论 (1)1.宏程序的概述 (2)1.1宏程序的含义 (2)1.2宏程序的发展现状 (2)2.宏程序转移和循环 (3)2.1变量 (3)2.1.1变量表示 (3)2.1.2自变量的指定 (3)2.2算术与逻辑运算 (5)2.3转移与循环 (5)2.3.1无条件转移及条件转移 (6)2.3.2 循环 (8)3.宏程序的实例应用 (13)3.1加工零件图 (13)3.2制定加工工艺 (13)3.2.1 工艺分析: (13)3.2.2制定加工工艺路线: (13)设计总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录1 (18)在现代制造系统中,数控技术是一门关键技术,其研究、开发、产业化及应用推广、人才培养必将推动制造业自动化的进一步发展,为提高国家工业现代化水平和综合国力奠定基础。
我们知道在钻深孔的时候我们经常会出现钻头得不到冷却,排削不畅的问题。
G代码中G74钻孔循环,它在钻深孔的时候因为他退刀不会退到我们Z的加工起点,所有在钻深孔的时候达不到要求,今天我们来讲解一下利用宏程序,编制一个合理的加工路线。
程序如下:假设我们需要钻孔深度为90.1,每次钻深3毫米,然后退回加工起点,然后在快速进刀到上次加工深度,继续钻孔,这个路线可以轻松排削,并冷却刀具。
O0001M3S600G99T0101M08G0X0.Z10.#1=-90.1(钻孔总深度)#3=0(平面等于Z0)N10#3=#3-3(钻孔深度每次递减3)IF[#3LT#1]THEN#3=#1(强制赋值防止深度钻深)#2=#3+3+0.2(Z每次的定位,每次定位距离上次钻孔深度偏移出来0.2)G0Z#2(程序Z定位)G1Z#3F0.08(钻孔路线)G0Z10.(快速退刀排削,冷却钻头)IF[#3EQ#1]GOTO20(防止死循环,当钻孔深度到达跳出循环,跳转N20)GOTO10(绝对跳转到N10的地方执行N10后面程序段)N20G0X120.Z130.(程序结束退刀)M30同样为了保护刀具我们可以用G74钻孔循环配合宏来编制这个程序,程序如下:O0001M3S600G99T0101M08G0X0.Z10.#1=-90.1#3=0N10#3=#3-3IF[#3LT#1]THEN#3=#1#2=#3+3+0.2G0Z#2G74R0.2G74Z#3Q500F0.08(注意Q值,大多数机床Q500等于0.5,有的机床默认万分为所有要把Q改成5000才等于0.5)G0Z10.IF[#3EQ#1]GOTO20GOTO10N20G0X120.Z130.M3。
使用宏程序优化数控铣的深钻孔加工摘要:深孔加工是机械加工领域中一项重要技术。
在数控铣床上,可以使用数控系统提供的固定循环功能(如FANUC系统的G73、G83指令)进行深钻孔加工。
但是,由于这些固定循环功能是固化在系统内部,指令格式和控制动作都不能改变,加工过程中存在许多不足之处,严重影响了加工的效率和安全性。
本文将以FANUC 0i系统为例,利用数控系统提供的宏程序功能对深钻孔加工进行优化,有效地提高数控铣床在深钻孔加工中的质量、效率和安全性。
关键词:深孔加工宏程序优化前言深孔加工技术是机械加工领域中一项重要技术。
人们通常把深度与直径之比的孔称为深孔。
由于孔比较深,加工时刀具冷却散热条件差,切削液不易注入切削区,使刀具温度升高,耐用度降低;同时,深孔加工过程中排屑比较困难,如果切屑不能及时外排造成堵塞,会引起刀具崩刃甚至折断。
其中强制断屑是有效改善深孔加工的一种重要手段。
在数控铣床上加工深孔,可以使用数控系统提供的固定循环功能来实现强制断屑。
以FANUC 0i系统为例,系统提供的G73、G83指令就是专门为深孔加工开发的。
但笔者在使用过程中发现,这两个固定循环指令加工过程中存在许多空行程和安全隐患,严重影响了加工的效率和安全性。
本文将探讨如何利用数控系统提供的宏程序功能对深钻孔加工进行优化,以提高数控铣床在深孔加工中的效率和安全性。
一、理解G73、G83指令FANUC 0i系统提供了两个深孔加工固定循环:一个是往复断屑式深孔加工固定循环G73,另一是往复断屑、排屑式深孔加工固定循环G83。
1、往复断屑式深孔加工固定循环G73使用往复断屑式深孔加工固定循环G73加工时,每个加工循环,刀具都是按设定的进给速度F向下进给钻孔,当进给到设定的Q深度后,刀具并不快速返回到R点平面,而只是回退一个微小的轴向距离(即退刀量δ)。
通过刀具在Z轴方向的间断进给来实现断屑和排屑,其加工过程动作示意图如图1所示。
这里的退刀量δ由数控系统的No.5114参数设定。
基于FANUC宏程序的钻深可变式深孔加工应用研究12009-05-13 12:56摘要:深孔加工是机械加工领域的一项重要技术,由于孔深,切削液难以有效地冷却到切削区域,且刀具在深孔内切削,切屑不易排出,刀具的磨损和损坏等情况都无法观察,加工质量不易控制。
本文主要阐述了深孔加工的工艺和特点,采用数控系统提供的宏程序功能对固定循环G73/G83指令进行某些改进,以满足小批量生产的要求。
随着机械工业的迅速发展,新型材料的出现,孔加工的难度越来越大,精度越来越高。
尤其在油泵油嘴行业,一些高性能、高强化油泵油嘴产品的发展,深孔加工已成为瓶颈工序,深孔加工技术已成为人们十分关注的问题。
《机械工人》3/2006有篇文章《FANUC宏程序在深孔加工中的应用》,切深用等差级数减少,来实现钻深可变式深孔加工,因此我写这篇切深用等比级数减少的文章,以供大家分享。
1 深孔加工的工艺分析一般规定孔深L与孔径D之比大于5时,即I/D>5时,称为深孔;L/D≤5时,称为浅孔。
深孔加工的断屑与排屑是一个重要的问题,因为深孔加工切削热不易排散,切屑不易排出,必须实行强制冷却、强制排屑,目前普遍采用的方法是用高压将切削液通过钻杆的外部或内部送到切削区,将切屑冷却、润滑后,把切屑由钻杆的外部或内部排出。
断屑是深孔加工顺利进行的保障,与刀具断屑台尺寸、切削用量、刀具角度密切相关;切削用量应与断屑台尺寸相匹配.若加工时发现不断屑时,应降低转速,增大进给量,可以实现断屑;影响断屑效果的主要是刀具的前角,减少前角,可以很好地实现断屑。
2 深孔钻削编程指令及分析2.1 深孔加工的动作分析大多数的数控系统提供了深孔钻削指令G73和G83,其中G73为高速深孔往复排屑钻,G83为深孔往复排屑钻,深孔加工的动作是通过z轴方向的间断进给,即采用啄钻的方式来实现断屑与排屑的。
虽然G73和G83指令均能实现深孔加工,而且指令格式也相同,但二者在z向的进给动作是有区别的,图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。
从图1和图2可以看出,执行G73指令时,即每次向下进给后刀具并不快速返回至R点平面,而只是回退一个微小距离(即退刀量d)以断屑,这里退刀量d是由No.5114参数设定;而G83指令,排屑式深孔加工循环,即每次向下进给后刀具都快速返回至R点平面,即从孔内完全退出,然后再钻人孔中。
深孔加工与退刀相结合可以破碎钻屑,令其小得足以从钻槽顺利排出,并且不会造成表面的损伤,可避免钻头的过早磨损。
G73指令虽然能保证断屑,但排屑主要是依靠钻屑在钻头螺旋槽中的流动来保证的。
因此深孔加工,特别是长径比较大的深孔,为保证顺利打断并排出切屑,应优先采用G83指令。
2.2 用G73和G83指令编程存在的问题由图1和图2可以看出,利用现有固定循环指令G73和G83进行深孔钻削编程时存在如下问题:G73和G83指令在钻孔时孔底动作均为快速返回,无暂停的动作。
在实际加工中,当钻头退出时,钻屑在冷却液冲刷下会落人孔中。
当钻头再次进入后,它将撞击位于孔底部的钻屑。
钻屑在刀具的作用下开始旋转,被切断或熔化。
同时对于深孔加工,随着孔深的增加,排屑必然越加困难,如果为固定钻深,开始时合适,待到接近孔底时却不一定合适,如果按孔底加工情况来设定钻深,则势必严重影响加工效率。
所以,有必要对深孔钻削的动作进行相应的调整,宜采用可变钻深,开始时钻深最大,随着深度的增加,钻深逐渐变小,确保刀具充分冷却和顺利排屑。
钻深的变化可以等差级数(加法运算)实现,即每次减少一个定值;也可以等比级数(乘法运算)实现,即每次减少的比例相等。
但不管用哪种,对最小钻深都应有一个限制,当达到此值时,就不再减小,以保证起码的加工效率。
钻深的变化都是按等比级数来设定,即下面程序中的#19,作用即为:Q2=Q1*#19,Q3=Q2*#19,…,Qn=Qn_l,p#19,依次类推,直到Q=最小钻深#1。
3 钻削深孔通用宏子程序的编制如前所述,通用固定循环指令在深孔钻削编程中存在着刀具冷却、台阶深孔的加工空运行时间较长、排屑困难等问题。
如果采用CAM软件进行自动编程,即使采用G01、G00等简单指令产生程序,也必须进行大量的手工修改才可避免上述问题,编程效率较低,且易出错。
经过试验,笔者以FANUC系统为例,编制了一个通用宏子程序,利用G65功能调用该子程序,较好地解决了刀具冷却、排屑等深孔加工问题。
3.1 G65调用子程序的格式用G65指令调用子程序的格式为:G65P0020 X_Y_Z_R_Q_P_K_F_;X、Y为孔的定位坐标(#23、#24)。
3.2 钻深可变式深孔钻加工宏程序主程序的结构O1125S1000 M03G54G90G00X0Y0Z30 程序开始,定位于G54原点上方G65 P0020 Z-65 R1 Q20 F200 D0.5 调用宏程O1126S004 T0.2M30程序结束自变量赋值说明(通用)#7=(D)每次进给前的缓冲高度(绝对值)Depth#9=(F)切削进给速度Feed#17=(Q) 第1次钻深(绝对值)#18=(R)R点(快速趋近点)坐标(Z坐标值,非绝对值)#19=(S)钻深每次递减比例Scale(经验值可取0.3~0.5)#20=(T)最小钻深比例,最小钻深为T*Q#26= (Z)孔深(Z坐标值,非绝对值)以下为类似于G73式的钻深可变式深孔钻加工宏程序。
主要是为了在加工条件允许的情况下追求更高效率而采用较为激进的断屑方式,如图3。
宏程序(G73式)O1126G00Z#18 //快速趋近R点#27=#18-#26 //总钻深(绝对值)#16=#17 //第1次钻深(即赋#16初始值为#17)#1=#20*#17 //最小钻深#27=#27-#16 //第1次钻后的剩余深度(绝对值)WHILE[#27GT0]DO 1 //如钻深未到底,则钻孔,即循环1继续G91 G01 Z-#16 F#9 //每次向下钻深进给1个#16(增量值)G00Z#7 //快速回退1个#7(增量值)IF[#16GE#1]GOTO 1//如钻深#16≥最小钻深#1,转至N1行N1#16=#16*#19//钻深#16按设定比例#19依次递减(绝对值)IF[#16GE#1]GOTO 3//如#16≥#1,转至N3行(此时已执行完N1行)IF[#16LT#1]GOTO2 //如钻深#16<最小钻深#1,转至N2行N2#16=#1 //钻深#16=最小钻深#1IF[#16LT#1]GOTO3 //如#16<#1,转至N3行(此时已执行完N2行)N3#27=#27-#16 //剩余深度(绝对值)#27依次递减每次钻深#16G01 Z-#7 //向下钻1个回退量#7(增量值)END 1 //钻深不足1次(此时0<#27<#1)时循环1结束#16=#16+#27//恢复剩余深度(绝对值)G01 Z-#16 //完成最后1段钻深加工G80G90G00Z30 //返回安全平面并取消固定循环M99 //宏程序结束返回以下为类似于G83式的钻深可变式深孔钻加工宏程序。
主要用于深径比较大、材料加工性能较差、加工条件较恶劣的深孔钻削加工,因此采用较为保守和彻底的排屑方式,即每次向下进给一个钻深后,都快速返回到R点平面,如图4。
宏程序(G83式)O1126G00Z#18 //快速趋近R点#27=#18-#26//总钻深(绝对值)#16=#17//第1次钻深(即赋#16初始值为#17)#1=#20*#17 //最小钻深#27=#27-#16//第1次钻后的剩余深度(绝对值)#4=#18-#16 //第1次钻深进给的Z坐标目标值(非绝对值)WHILE[#27GT0]DO1//如钻深未到底,则钻孔,即循环1继续G01 Z#4 F#9//每次钻深进给至Z#4面G00 Z#18 //快速返回至R点平面Z[#4+#7] //快速下降至Z#4面上#7处(#7由D赋值)IF[#16GE#1]GOT01 //如钻深#16≥最小钻深#1,转至N1行N1#16=#16*#19 //钻深#16按设定比例#19依次递减(绝对值)IF[#16GE#1]GOTO3 //如#16≥#1,转至N3行(此时已执行完N1行)IF[#16LT#1]GOTO2 //如钻深#16<最小钻深#1,转至N2行N2#16=#1 //钻深#16=最小钻深#1IF[#16LT#1]GOTO3 //如#16<#1,转至N3行#4=#4-#16 //#4依次递减#16N3#27=#27-#16 //剩余深度(绝对值)#27依次递减每次钻深#16END 1 //钻深不足1次(此时0<#27<#1)时循环1结束#16=#16+#27//恢复剩余深度(绝对值)G01 Z[#4-#16] //完成最后1段钻深加工G80Z30 //返回安全平面并取消固定循环M99//宏程序结束返回4 结论深孔零件的加工是与零件的材质、使用的刀具、加工机床及其检测手段密切相关的,在实践中要综合考虑各因素的影响。
实践证明,利用FANUC宏程序编写钻深可变式深孔钻加工程序,既可进行普通深孔和台阶深孔的加工,并能满足深孔加工的断屑和保证刀具充分冷却等实际加工要求,从而有效地提高了刀具的耐用度和劳动生产率。
梯形螺纹在数控车床上的变速车削加工2009年04月30日 17:31梯形螺纹塞规我们知道,在数控车床上车削梯形螺纹工件,高速车削时不能很好地保证螺纹的表面粗糙度到加工的要求,低速车削时生产效率又很低,而直接从高速变为低速车削时则会导致螺纹乱牙。
过试验,变速车削时的乱牙问题可以用一种简单实用的方法加以解决,车削螺纹时可以先用较高削,再用低速来精车及修光,从而提高了生产效率,并很好地保证了螺纹的尺寸精度和表面粗糙1.变速车削梯形螺纹的方法下面以加工梯形螺纹Tr36×6为例,介绍如何在CST980T系统的数控车床上变速车削梯形螺削的梯形螺纹工件如图1所示。
由于此梯形螺纹的螺距较小,可采用斜进搭配刀法加工,因GSK980T系统的G76螺纹切削复合循环指令就是以斜进方式进刀的,故可采用G76指令,粗车梯形螺纹时编程如下,留出精车余量。
G00 X40 Z-20;G76 P010030 Q80 R0.05;G76 X29 Z-85 P3500 Q100 F6;G00 X200 Z50;粗车完成后,如果此时将转速直接调到低速调用原程序精车,则一定会乱牙,发生崩刃或撞车事故,故我们在低速车削之前要解决车刀乱牙问题。
考虑到低速车削时车刀进给速度很慢,我们可以用肉眼来观察车削时螺纹车刀与螺纹牙形槽是否对准,具体操作方法如下:(1)改变工件坐标系,使车刀车螺纹时不接触工件表面,粗车后将粗车刀停在位置X200 Z50处,此时在录入方式下输入G50 X192后执行,即改变了坐标系,相当于将坐标系原点沿X轴正方向移动了4mm,也就是稍大于一个牙高的距离。