FANUC數(shù)控系統(tǒng)宏程序的應(yīng)用研究

徐州重型機(jī)械有限公司 （江蘇 221004） 李 云

近年來，隨著配置FANUC數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床在各行業(yè)的應(yīng)用，用宏程序編程加工工件，已經(jīng)逐漸成為金屬切削加工行業(yè)的主潮流，運(yùn)用宏程序編程不但能夠簡(jiǎn)化程序，對(duì)于用戶擴(kuò)展系統(tǒng)功能和掌握機(jī)床性能也有很大的幫助。

1.FANUC系統(tǒng)宏程序的基礎(chǔ)理論

（1）變量的類型 具體如表1所示。

表 1

（2）轉(zhuǎn)移和循環(huán) 無條件循環(huán)（G O T O語句）：轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號(hào)n的程序段。GOTO n；n：順序號(hào)（1～99999）。條件轉(zhuǎn)移（IF語句）：IF（條件表達(dá)式）GOTOn，如果指定條件表達(dá)式滿足，轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號(hào)n的程序段；如果指定的條件表達(dá)式不滿足，執(zhí)行下個(gè)程序段。 IF［條件表達(dá)式］THEN。 如果條件表達(dá)式滿足，執(zhí)行預(yù)先定義的宏程序語句，而且只執(zhí)行一個(gè)宏程序語句。循環(huán)（WHILE），在WHILE后指定一個(gè)條件表達(dá)式，當(dāng)指定條件滿足時(shí)，執(zhí)行從DO到END之間的程序。否則，轉(zhuǎn)移到END后的程序段。

（3）程序的調(diào)用 宏程序的調(diào)用有以下這幾種方法：①非模態(tài)調(diào)用G65。②模態(tài)調(diào)用（G66 G67）。③用G代碼調(diào)用宏程序。④用M代碼調(diào)用宏程序。⑤用M代碼調(diào)用子程序。⑥用T代碼調(diào)用子程序。本文中主要用到非模態(tài)調(diào)用G65和用M代碼調(diào)用宏程序兩種調(diào)用方法。當(dāng)用G65調(diào)用時(shí)其格式如下：

G65 P〈p〉L〈I〉 〈自變量賦值〉

〈p〉: 要調(diào)用的程序號(hào)

〈I〉：重復(fù)次數(shù)（默認(rèn)為1）

〈自變量賦值〉: 傳遞到宏程序的數(shù)據(jù)

使用G65調(diào)用時(shí)可以對(duì)變量賦值，其值被賦值給宏程序中相應(yīng)的局部變量使用M98調(diào)用時(shí)，不能在調(diào)用中賦值，只能在程序中賦值。

2.FANUC數(shù)控系統(tǒng)宏程序在臥式加工中心上的應(yīng)用

筆者公司使用臥式雙面鏜銑加工中心來進(jìn)行汽車起重機(jī)伸臂的機(jī)械加工。由于公司起重機(jī)產(chǎn)品型號(hào)較多，需要針對(duì)不同的工件編程（見圖1）。計(jì)算程序里的Z坐標(biāo)時(shí)，需要考慮鏜桿（W軸）的伸出長(zhǎng)度以及刀具的長(zhǎng)度，這樣編程會(huì)比較繁瑣，而且容易出錯(cuò)。調(diào)用下面的這條程序會(huì)使編程更加方便，直接按圖中的尺寸輸入程序里的Z軸坐標(biāo)即可，不需要考慮鏜桿的長(zhǎng)度，這樣就節(jié)省了編程的時(shí)間。

（1）設(shè)備 臥式雙面鏜銑加工中心 （帶有500mm長(zhǎng)的鏜桿）。系統(tǒng)：FANUC 16i Mate B 數(shù)控系統(tǒng)。相關(guān)參數(shù)：Z軸行程350mm，W軸行程500mm。廠家/型號(hào)： 日本三菱重工/ M－HT13F。

宏程序主體：

O9010(Z/W WORK-OFFSET CHANGE)

IF ［#23 GT 0］GOTO 99

IF ［#23 LT -500］GOTO 99

IF ［#23 EQ #0 ］THEN #3=#4014

IF ［#3 LT 54 ］GOTO 99

IF ［#3 GT 59 ］GOTO 99

#33=#3

#32=#33-54

#31=#32*20

#30=#4001

#29=#4003

#28=#［5223+#31］+#［5224+#31］

#27=#28-#23

#［5223+#31］=#27

#［5224+#31］=#23

G04 X0.1

G90 G00 G#3 W0

G#30 G#29

GOTO 100

N99 #3000=199(DATA INPUT MISS)

N100

M99

操作工只需在程序中調(diào)用 G65 P9010 C_ W_ 就可以較方便地完成編程。

（2）應(yīng)用實(shí)例 加工圖1所示的某汽車起重機(jī)伸臂，加工部位材質(zhì)為27SiMn，刀具為sandvik coromant R290mm面銑刀φ63mm，刀具長(zhǎng)度儲(chǔ)存在地址H1里面，程序原點(diǎn)的位置如圖2所示，寄存在G54工件坐標(biāo)系中。考慮該工件加工時(shí)的工況，以及Z軸滑枕的行程（避免超行程報(bào)警），鏜桿需要懸伸210mm。

圖1

工件加工程序：

O0100

T1 M06 (φ63mm面銑刀換刀)

G0 G54 X0 Y0 Z0 W0

G65 P9010 C54 W-210

G0 G54 W0

N10 G43 Z305.75 H1

M03 S600

M07

G01 X38.5 F200

G02 I-38.5 J0 （銑面）

GO G49 Z700

M05

M09

T2 M06 (φ97.6mm粗鏜刀換刀)

G0 G54 X0 Y0 Z0 W0

G65 P9010 C54 W-210

G0 G54 W0

N10 G43 Z505.75 H1

M03 S600

M07

G98 G85 X0 Y0 Z202.75 R5 F100 （鏜孔）

G80 G49 Z700

M05

M09

M00

3.FANUC數(shù)控系統(tǒng)宏程序在立式動(dòng)梁龍門加工中心上的應(yīng)用

（1）設(shè)備 立式動(dòng)梁龍門加工中心。系統(tǒng)：FANUC 16i Mate B 數(shù)控系統(tǒng)。

下面這段宏程序可以補(bǔ)償機(jī)床四個(gè)附件銑頭的水平、垂直方向的長(zhǎng)度，操作工每次切換完附件銑頭之后，只需要調(diào)用一下O9020程序，就能實(shí)現(xiàn)工件的精密加工。經(jīng)機(jī)床廠商精確測(cè)量之后，加長(zhǎng)立銑頭相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)立銑頭多出來的長(zhǎng)度（即圖2所示尺寸A），被寄存在公共變量#705中，并設(shè)置加長(zhǎng)立銑頭代碼為M33，標(biāo)準(zhǔn)立銑頭代碼為M31，直角銑頭代碼為M32，窄直角銑頭代碼為M34。這段程序?qū)⒏鞲郊婎^的長(zhǎng)度差值寄存在EXT偏置坐標(biāo)系中， 因此程序里調(diào)用完M100指令后，編程要注意W軸（橫梁）回零點(diǎn)。

圖2

宏程序主體：

O9020（M100 H**）

#126=#618

#130=10000

#131=11000

#132=#［#130+#11］+#［#131+#11］

IF［#610EQ34］GOTO99 （#610指附件銑頭的代碼）

IF［#610EQ31］GOTO31

IF［#610EQ33］GOTO33

#135=#132+#702

#136=#135*COS［#129］

#137=#135*SIN［#129］

G90 G10 L2 P0 X#136 y#137 Z0 W#703

GOTO 99

N31 G90 G10 L2 P0 X0 Y0 Z0 W#701

GOTO 99

N33 G90 G10 L2 P0 X0 Y0 Z0 W#705 (可編程參數(shù)輸入指令)

GOTO99

N99 M99

（2） M100的制定 按下[O F S/S E]—設(shè)定[SETTING]數(shù)據(jù)可輸入改為1

[SYSTEM]—[參數(shù)]—No:3202 NE9=0 使O9000后程序可讀寫，將O9020存入機(jī)床。

恢復(fù)NE9=1程序讀寫保護(hù)。

查找No:6080輸入100保存，利用宏程序M代碼調(diào)用宏程序。

4.結(jié)語

FANUC數(shù)控系統(tǒng)提供給用戶的宏程序，為編程提供了便利，機(jī)床的一些基本功能例如換刀、切換附件頭也是用宏程序編程完成的。了解這些參數(shù)以及可編程參數(shù)輸入的方法，能起到簡(jiǎn)化編程的作用。尤其對(duì)于擴(kuò)展系統(tǒng)功能，有十分重要的作用。對(duì)用戶深入掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)，也有很大的幫助。