數控備課教案

1、實習備課教案NO.課題名稱程序原點的設置與偏移及子程序 調用課題號項目1、2授課班級08數控(六)授課日期2012.2.23目的與要求1 .掌握數控銃床FANUC 0i系統程序原點的設置與偏移。2 .操作者必須十分清楚數控機床上設置的各原點及它們之間的偏移關系。3 .掌握數控銃床FANUC 0i系統子程序的調用。4 .掌握子程序的嵌套，簡化編程。課時安排實際操作訓練時間為2周。教學重點程序原點的設置與偏移和子程序的調用。教學難點子程序的嵌套及應用。安全及注意點(1)安全文明生產的重要性，了解并遵守安全操作規(guī)程。(2)注意刀具半徑補償值的計算。(3) 注意X、Y、Z向對刀，防止撞刀。教學方法講授

2、教學法、啟發(fā)式教學法、演示教學法、 比較法以及學生 實際操作練習、體會等。教學分析程序原點的設置與偏移及子程序的調用70%的學生能夠理解，但在熟練方面還有所欠佳，要加強實踐方面的練習。20%的學生對刀具半徑補償的計算存在疑問，經過講解和實踐后都 能理解。授課教師審核課題一程序原點的設置與偏移中門川幅機M丁費一、實訓目的與要求1 .掌握數控銃床FANUC 0i系統程序原點的設置與偏移。2 .掌握數控機床上設置的各原點以及它們之間的偏移關系。二、相關知識的講解1 .程序原點的設置在使用絕對坐標指令編程時，預先要確定工件坐標系。通過G92可以確定當 前工件坐標系程序原點，該坐標系在機床重開機時消失。

3、格式：G92X _ Y _ Z；例：N01 G92 X30. Y30. Z20.;2 .程序原點的偏置在編程過程中，為了避免尺寸換算，需多次把工件坐標系平移。將工件坐標 （編程坐標）原點平移至工件基準處，稱為程序原點的偏置。一般數控機床可以預先設定 6個（G54 G59）工件坐標系，這些坐標系的坐 標原點在機床坐標系中的值可用手動數據輸入的方式輸入，存儲在機床存儲器 內，在機床重開機時仍然存在，在程序中可以分別選取其中之一使用，如圖所示。一旦指定了 G54-G59之一，則該工件坐標系原點即為當前程序原點，后續(xù)程序段中的工件絕對坐標均為相對此程序原點的值，例如以下程序：N01 G54 G00 G

4、90 G30. Y40.;N02 G59;N03 G00 X30. Y30.;執(zhí)行N01句時，系統會選定G54坐標系作為當前工件坐標系，然后再執(zhí) 行G00移動到該坐標中的A點（見圖1）,執(zhí)行N02句時，系統又會選擇 G59 坐標系作為當前工件坐標系，執(zhí)行 N03句時，機床就會移動到剛指定的 G59坐 標系中的B點。使用G54 G59建立工件坐標系時，該指令可單獨指定（如上面程序段N02）, 也可與其他程序同段指定（如上面程序段 N01）,如果該程序有位置指令就會產 生運動。使用該指令前，先用 MDI方式輸入該坐標系的坐標原點，在程序中使 用對應的G54-G59之一，就可建立該坐標系，并可使用定

5、位指令自動定位到加 工起始點。圖2描述了一個一次裝夾加工三個相同零件的多程序原點與機床參考點之 間的關系與偏移計算方法。采用 G92實現原點偏移的有關指令為：圖2機床參考點向多程序原點的偏移N01 G9QN02 G92X6. Y6. Z0;N08 G00 G0 Y0;絕對坐標編程，刀具位于機床參考點將程序原點定義在第一個零件上的工件原點 W1加工第一個零件快速回程序原點N09 G92 X4. Y3.; N13 G00 X0 Y0;N14 G92 X4.5 Y-1.2 ;將程序原點定義在第二個零件上的工件原點 W2 加工第二個零件 快速回程序原點將程序原點定義在第三個零件上的工件原點 W3加工第

6、三個零件采用G54-G59實現原點偏移的有關指令為:首先設置G54-G56原點偏置寄存器對于零件 1： G54 X-6. Y-6. Z0.對于零件 2: G55 X-10. Y-9. Z0.對于零件 3: G56 X-14.5 Y-7.8 Z0.然后調用N01 G90 G54加工第一個零件N07 G55;加工第二個零件N10 G56;加工第三個零件顯然，對于多程序原點偏移，采用G54-G59原點偏置寄存器存儲所有程序原 點與機床參考點的偏移量，然后在程序中直接調用G54-G59a行原點偏移是很方 便的。采用程序原點偏移的方法還可實現零件的空運行試切加工，具體應用時，將程序原點向刀軸（Z軸）方向

7、偏移，使刀具在加工過程中抬起一個安全高度即可。對于編程員而言，一般只要知道工件上的程序原點就夠了， 因為編程與機床 原點、機床參考點及裝夾原點無關，也與所選用的數控機床型號無關。 但對于機 床操作者來說，必須十分清楚所選用的數控機床的上述各原點及它們之間的偏移 關系（不同的數控系統，程序原點設置和偏移的方法不完全相同， 必須參考機床 用戶手冊和編程手冊），數控機床的原點偏移實質上是機床參考點對編程員所定 義在工件上的程序原點的偏移。課題二子程序的調用、實訓目的與要求1 .掌握數控銃床FANUC 0i系統子程序的調用2 .掌握子程序的嵌套，簡化編程。二、相關知識的講解1 .子程序在一個加工程序的

8、若干位置上，如果包含有一連串在寫法上完全相同的內 容，為了簡化程序可以把這些重復的內容抽出， 按一定格式編寫成子程序，然后 像主程序一樣將它們輸入到程序存儲器中。主程序在執(zhí)行過程中如果需要某一子 程序，可以通過調用指令來調用子程序， 執(zhí)行完子程序又可返回到主程序， 繼續(xù) 執(zhí)行后面的程序段。為了進一步簡化程序，子程序還可調用另一個子程序，這稱為子程序嵌套。編程中使用較多的二重嵌套，其程序的執(zhí)行情況如圖3所示。子程序最多可有四 級嵌套，如圖4所示。圖3 子程序的調用2 .子程序的格式O x x x x ；M99;在子程序的開頭，在地址。后規(guī)定子程序號（由4位數字組成，前?？?以省略）,M99為子程

9、序結束指令，M99不一定要單獨使用一個程序段，如“G00 XM99;”也是允許的。3 .子程序的調用調用子程序格式：M99 PAAA X X X X 為重復調用的次數，系統允許重復調用的次數為999次。如果省略 了重復次數，則診斷重復次數為1次。x x x x為被調用的子程序號。例如：M98 P32000;表示程序號為2000的子程序連續(xù)調用3次。4 .子程序的執(zhí)行子程序的執(zhí)行過程舉例說明如下:子程序O1010;N1010 ；N1020 ；N1030；N1040；N1050 M99;主程序O0001;N0010；N0020 M98 P21010;N0030；N0040 M98 P1010;N0

10、050；主程序執(zhí)行到N0020時轉去執(zhí)行O1010子程序，重復執(zhí)行兩次后繼續(xù)執(zhí) 行N0030程序段，在執(zhí)行N0040時又轉去執(zhí)行O1010子程序一次，返回時 又繼續(xù)執(zhí)行N0050及其后面的程序段。當用一個子程序調用另一個子程序時 其執(zhí)行過程與上述完全相同。5 .使用子程序的注意事項(1)主程序中的模態(tài)G代碼可被子程序中同一組的其他代碼所更改。如下 例中，主程序中的G90被子程序中的G91更改，從子程序返回時主程序也變?yōu)?G91狀態(tài)了。/OOOOl主程序E0200子程序一N1 G54 G90 wN100G91 ， rirraririariearstr-i, r l t 0 . p l，r l，G

11、90 狀態(tài)( ?n1QM9gp20ch»/NIL-； N200 M99；j/T's ! I , H'fl! I ! B 11變?yōu)镚91的狀態(tài) N20 M30j(2)最好不要在刀具補償狀態(tài)下的主程序中調用子程序，因為當子程序中 連續(xù)出現二段以上非移動指令或非刀補平面軸運動指令時很容易出現過切等錯誤，如下例：O0002主程序N1 G41 G17 ;N2 M98 P300;N3 G40 ；O300子程序N100 Z98.;N200 Z-2.;連續(xù)兩段Z軸指令M99;6 .子程序的應用實例如圖5所示，要一次加工6個相同的零件，用子程序來編寫加工程序。Z軸開始點距工件表面100

12、mm處，切削深度為10mm。y a解釋第五號程序(主程序)程序調用3次子程序O1000,分別加工1、2、3后到達A點O0005 (MAIN-PROGRAM ) N1 G91 G17 G00 S500 M03; N2 G98 P31000;N3 X 150. Y60.;N4 M98 P31000;N5 X 150. Y60. M05;N6 M30;O1000 (SUB-PROGRAM);N100 G41 G00 X20. Y9. D01;N110 Y1.;N120 Z98.;N130 G01 Z12. F100.;N140 Y40.;N150 X30.;N160 Y30.;N170 X40.;N180 G00 Z110.;N190 G40 X10. Y20.;N200 X50.;N210 M99;向B點移動再調用3次子程序O1000,分加J加工4、5、6后到達C點返回