西門子840D系統(tǒng)編程探討

師俊東

（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110043)

1 概述

數(shù)控加工技術(shù)含量很高，涉及到多方面的內(nèi)容，尤其是數(shù)控加工編程的高效化、高速切削的應(yīng)用、數(shù)控工藝程序編制的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化等方面表現(xiàn)更為突出。數(shù)控加工高效化的發(fā)揮在很大程度上和企業(yè)本身的技術(shù)管理模型相關(guān)。數(shù)控加工程序編制的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化在一定程度上體現(xiàn)了企業(yè)自身數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用水平，通過規(guī)范化來約束數(shù)控程序的多樣化，提高刀具軌跡的質(zhì)量，如在工藝文件中注明定位基準(zhǔn)、對刀基準(zhǔn)、坐標(biāo)系、刀具參數(shù)與切削參數(shù)；對于程序的編制可從二維輪廓加工、三維曲面加工、固定循環(huán)、刀具補(bǔ)償、刀具軌跡加工策略等多個(gè)方面進(jìn)行規(guī)范化編程；在典型零件加工工藝經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的數(shù)控程序模板，可以大幅度提高編程質(zhì)量和產(chǎn)品的加工效率。

2 模塊化編程

2.1 設(shè)計(jì)理念

模塊化編程是基于SINUMERIK系統(tǒng)固定循環(huán)程序的概念，通過高級編程的手段，以定義為帶有名稱和參數(shù)表的用特殊用途的自定義固定循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)。借助這些自定義循環(huán)程序可有效實(shí)現(xiàn)特定的加工過程，整合機(jī)匣類零件的通用切削方式，通過所提供的參數(shù)將循環(huán)匹配到具體的問題位置上。

2.2 實(shí)現(xiàn)功能

已編制完成自定義銑孔循環(huán)程序MILL—HOLES.SPF，并將其安裝到機(jī)床系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)文件中，當(dāng)需要進(jìn)行銑孔加工時(shí)，在主程序中寫入賦值后的MILLHOLES程序行（格式如下），即可完成銑孔加工。

PROC MILLHOLE(REAL_RTP,REAL _RFP,REAL_SDIS,REAL_CPA,REAL_CPO, REAL_DPR,REAL_DPPC,INT_DNUM,REAL _RAD,REAL_RDPC,INT_PNUM,REAL_FFP, REAL_FFD)SAVE SBLOF DISPLOF

其中，_RTP——回退表面Z值，_RFP——被加工表面 Z值，_SDIS——安全距離，_CPA——孔中心X值，_CPO——孔中心Y值，_DPR——孔底Z值，_DPPC——沿孔軸方向每刀切削量，_DNUM——沿孔軸方向切削層數(shù)，_RAD——孔半徑，_RDPC——沿孔徑方向每刀切削量，_PNUM——沿孔徑方向切削層數(shù)，_FFP——沿孔徑方向切削進(jìn)給量，_FFD沿孔軸方向切削進(jìn)給量。編程時(shí)，編程人員需將被加工孔的幾何參數(shù)及對應(yīng)的加工參數(shù)對固定循環(huán)程序中的預(yù)設(shè)參數(shù)直接賦值。

3 自定義參數(shù)化編程

在編制數(shù)控程序時(shí)，通常做法是使用操作系統(tǒng)早已制定好的命令，然后我們通過計(jì)算和模擬將要使用的程序預(yù)先編制好。然而在加工一些鑄件時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，不能準(zhǔn)確確定一些鑄件尺寸，因此無法給出程序的具體數(shù)值，這樣我們只能在加工每個(gè)零件時(shí)先讓操作工人打出零件實(shí)際值，再更改程序，由于程序段長短不一，內(nèi)容又復(fù)雜，現(xiàn)場更改時(shí)極易出現(xiàn)錯(cuò)誤。若返回工藝室，重新編制程序，程序復(fù)雜，又嚴(yán)重影響零件加工周期。零件批量越大該問題將越嚴(yán)重。怎樣既快速又準(zhǔn)確的將所需程序轉(zhuǎn)入到我們的加工設(shè)備中呢？這就是該數(shù)控功能開發(fā)主要解決的問題。

學(xué)習(xí)過C語言的人都明白，假如我們賦予一些符號為變量，那么我們就可以靈活的使用它們。然而我們在使用這些符號前必須給予它們一些含義。這就是說我們所使用的變量是有區(qū)別，一般變量有INT REAL BOOL CHAR AXISFRAME 六種類型。我們經(jīng)常使用的變量按其有效范圍可分為兩種，一種是全局變量GUD，一種是局部變量LUD。一般的在使用變量時(shí)DEF INT 名稱，或者DEF INT名稱=值DEF REAL名稱=值,DEF BOOL名稱，DEF CHAR 名稱=值，DEF STRING名稱，DEF AXIS名稱，DEF FRAME名稱

那么怎樣才能以最簡潔易懂的方式，讓操作者快速的掌握這些指令的功能呢？其實(shí)只要我們將這些指令模塊化，并且盡量放在程序段的明顯位置，就能讓操作者很快掌握這些功能。以某中介機(jī)匣加工為例，加工設(shè)備為四坐標(biāo)加工中心，操作系統(tǒng)為西門子系統(tǒng)。其中一段程序?yàn)椋?/p>

在該程序段中的所有B值都需要重新在機(jī)床上測值，我們可以自定義變量，讓操作者將所需要的B值在程序段前進(jìn)行操作，具體可見以下：

操作者不需要對程序逐條進(jìn)行更改，只需要根據(jù)不同零件的具體數(shù)值，對程序段中的ANG1 ANG2 ANG3 ANG4 ANG5 ANG6 ANG7 ANG8進(jìn)行賦值即可，校對人員檢查程序時(shí)也相當(dāng)方便。

通過自定義變量編程，可以大大減少數(shù)控加工中由于反復(fù)更改程序而造成的時(shí)間浪費(fèi)。

結(jié)語

SIEMENS系統(tǒng)中的參數(shù)編程與FANUC系統(tǒng)中的“用戶宏程序”編程功能類似，SIEMENS系統(tǒng)中的R參數(shù)就相當(dāng)于用戶宏程序中的變量。在SIEMENS系統(tǒng)中可以通過對R參數(shù)進(jìn)行賦值、運(yùn)算等處理。從而使程序?qū)崿F(xiàn)一些有規(guī)律變化的動(dòng)作，提高程序的靈活性和適用性。企業(yè)成功的產(chǎn)品加工工藝與數(shù)控加工經(jīng)驗(yàn)以模板形式保存，不僅有利于技術(shù)資源的重復(fù)利用，同時(shí)減少質(zhì)量事故，降低成本，提高編程效率。

[1]楊海琴，侯先勤.SIEMENS數(shù)控銑床編程及實(shí)訓(xùn)精講[M].西安交通大學(xué)出版社.2010.

[2]SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.