淺談應(yīng)用宏程序加工孔群類零件

顏維維

摘 要：大家可能都知道孔類零件在立式加工中心上加工時容易發(fā)生偏孔、折斷麻花鉆跟鉸刀，下面在本文中提出用FANUC OI數(shù)控系統(tǒng)的宏程序?qū)Χ鄠€有規(guī)律孔進(jìn)行編程和加工方法，大大的縮短了加工時間，并能更好的保證孔的精度。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；宏程序；孔；FANUC；OI

1 孔的應(yīng)用

孔在生活中應(yīng)用的很多（如汽車發(fā)動機里面的活塞缸，手槍里的槍膛都是一些高精度的孔類零件），由于孔群的特別性，在一般機床上加工很耗時間。隨著這幾年數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床系統(tǒng)的提升，使這個問題有更好的方法解決。對于孔群類零件除了采用專業(yè)軟件自動生成加工程序外，還可以用宏程序進(jìn)行手工編程的方法進(jìn)行編程和加工。宏程序最大的特點就是將有規(guī)律的形狀或尺寸用最短的程序表達(dá)出來，具有很好的易讀性和易修改性，編寫出的程序非常簡潔，通用性強，而且機床在執(zhí)行此類程序時，較執(zhí)行CAD/CAM軟件生成的程序更加快捷，反應(yīng)更迅速。隨著技術(shù)的發(fā)展，自動編程逐漸取代手工編程，但宏程序簡捷的特點使之依然非常有使用價值，我個人觀點，宏程序的運用應(yīng)該是手工編程應(yīng)用中最大的亮點。

下面已一例子所示孔群類零件進(jìn)行加工程序的編輯及加工為例子，證實宏程序在數(shù)控機床上面的應(yīng)用。該零件是在輪圓上加工一定角度的圓孔。如圖

工序如下先打中心孔再用麻花鉆鉆孔然后擴(kuò)孔最后用鉸刀精加工孔。

2 宏程序

在編程工作中，我們經(jīng)常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那樣存入到存儲器中，用一個總指令來代表它們，使用時只需給出這個總指令就能執(zhí)行其功能所存入的這一系列指令稱作用戶宏程序本體，簡稱宏程序。所存入的這一系列指令——用戶宏程序，調(diào)用宏程序的指令——宏指令。

下文以FANUC OI系統(tǒng)為例。

﹙1﹚宏程序特點：使用變量。

宏程序是一種高級數(shù)控編程語言，與別的數(shù)控系統(tǒng)

編程指令不同，程序通常帶有變量，運算符，表達(dá)式及循環(huán)語言等。

﹙2﹚ 用戶宏程序與普通程序的區(qū)別在于：

在用戶宏程序本體中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序可以跳轉(zhuǎn)；而普通程序中，只能指定常量，常量之間不能運算，程序只能順序執(zhí)行，不能跳轉(zhuǎn)，因此功能是固定的，不能變化。用戶宏功能是用戶提高數(shù)控機床性能的一種特殊功能，在相類似工件的加工中巧用宏程序?qū)⑵鸬绞掳牍Ρ兜男Ч?/p>

﹙3﹚ 指令格式

變量：表示取值是可以變化的量，由“R”加數(shù)字組成，如R1（1號變量）；

運算符：包括算術(shù)運算符、條件運算符和邏輯運算符等，如：+（加）、減（-）、乘（×）除（/）、<= （小于或等于）、>（大于）……，表達(dá)式：由運算符連接起來的函數(shù)及變量等，如：SIN（ ）（正弦函數(shù)）、COS（余弦函數(shù)） R1*R3+R2（1號變量與3號變量之積加上2號變量）、SQRT（R1） （1號變量參數(shù)開根號）…… ，循環(huán)語句：由循環(huán)判斷語句、循環(huán)體及跳轉(zhuǎn)指令組成。

3 跳轉(zhuǎn)指令

（1）無條件跳轉(zhuǎn)（GOTOB MM 向前跳到MM處； GOTOF MM 向后跳到MM處）

（2）有條件跳轉(zhuǎn)（IF R<0 GOTOB MM 如果R1小于0 向前跳到標(biāo)志符MM處）

程序跳轉(zhuǎn)

標(biāo)記符-程序跳轉(zhuǎn)目標(biāo)

功能：標(biāo)記符用于標(biāo)記程序中所跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)程序段，用跳轉(zhuǎn)功能可以實現(xiàn)程序運行分支。

絕對跳轉(zhuǎn)

功能：NC程序在運行時以寫入時的順序執(zhí)行程序段。程序在運行時可以通過插入程序跳轉(zhuǎn)指令改變執(zhí)行順序。跳轉(zhuǎn)目標(biāo)只能是有標(biāo)記符的程序段。此程序段必須位于該程序之內(nèi)。絕對跳轉(zhuǎn)值指令必須占用一個獨立的程序段。

條件跳轉(zhuǎn)

滿足跳轉(zhuǎn)條件，則進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。

4 加工思路

利用宏程序加工輪圓零件的思路是使用圓周360度的原理使用一定的度數(shù)等分，利用疊加的原理讓系統(tǒng)來運算 。

﹙1﹚輪圓的加工思路：

把輪圓360度進(jìn)行等分，數(shù)多少孔就等分多少次，從而能夠更好的加工圓孔。

﹙2﹚輪圓軌跡宏程序的規(guī)律

已知：#1=0

將規(guī)律轉(zhuǎn)化為：#1=#1+10

宏程序加工輪圓時，為了編程方便，通常都要確定一個變量，利用規(guī)律來計算下一變量。

5 加工程序

（1）加工刀具：中心鉆，麻花鉆，鉸刀

（2）工件坐標(biāo)系：用G54指令來建立工件坐標(biāo)系；

（3）加工程序：如表1所示

6 結(jié)束語

使用專業(yè)軟件自動生成的加工程序占用字節(jié)數(shù)多，且不能進(jìn)行程序的流程控制，程序的可控性、可調(diào)性遠(yuǎn)不及手工編程。在加工時加工參數(shù)也不好修改，精度控制不方便。而應(yīng)用宏程序進(jìn)行手工編寫的加工程序結(jié)構(gòu)簡單，指令少，對內(nèi)存空間占用小，參數(shù)修改方便，只需修改變量增加步長值即可提高加工精度和表面粗糙度，具有很大的優(yōu)越性。

參考文獻(xiàn)

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[2]《法那科加工中心編程與操作說明書》 法那科系統(tǒng)公司

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