在FANUC系統的加工中心上加工圓形型腔的手工編程方法

李秀英

（山東山推技工學校，山東 濟寧272000）

0 引 言

FANUC 系統的加工中心與SIEMENS 的不同，沒有型腔加工功能，加工型腔時可以采用手工編程與自動編程的方法來實現。相對于其他類型的零件來說，加工圓形型腔的自動編程方法較為簡單。但后置處理生成的程序較長，且需要配備一套自動編程軟件。現在工廠中大都采用手工編程的方法來完成，應用一般的手工編程時，編出來的程序通用性差，且程序也較長。應用宏程序可以編寫一個通用性圓形腔型加工程序。

1 加工工藝

加工圓形型腔時，在同一層上的進給路線一般有如圖1 所示的兩種。深度進給路線為如圖2所示。

采用環切法編程簡單，只用圓弧插補就可以完成。但這是一種斷續加工方法，并且只能采用法向進給，在精加工時容易形成接刀痕。

圖1 腔型平面的進給路線

采用阿基米德螺旋線進給路線加工，是一種連續進給方法，在精加工時可以采用切向進給的方法，較為理想。但編程較為復雜，這是因為一般的數控系統都不具備非圓曲線的插補功能。一般采用宏程序來實現。

2 用戶宏程序簡介

用戶宏程序分為A、B 兩類。通常情況下，FANUC 老系統采用A 類宏程序，而FANUC 新系統則采用B 類宏程序。

2.1 A 類型的用戶宏程序

A 類型的用戶宏程序具有算術運算、邏輯運算等處理功能。但這些功能一般是用Hm 來表示的。其中m 的范圍為0l～99。具體含義見表1。

2.2 B 類型的宏程序

它是以一些指令來表示，主要有以下指令：

1）控制指令。由以下控制指令可以控制用戶宏程序主體的程序流程。

a.IF［＜條件式＞］GOTO n（n=順序號）。

＜條件式＞成立時，從順序號為n 的程序段以下執行；＜條件式＞不成立時，執行下一個程序段。＜條件式＞種類見表2。

圖2 深度進給路線

表1 宏指令表

b.WHILE［＜條件式＞］DO m（m=順序號）。

┆

END m

＜條件式＞成立時從DO m 的程序段到ENDm的程序段重復執行；＜條件式）如果不成立，則從END m 的下一個程序段執行。

c.無條件轉移（GOTO n）。

2）運算指令。在變量之間，變量與常量之間，可以進行可種運算。常用的運算符如表3 所示。

3）引數賦值。引數賦值有以下兩種形式。

a.引數賦值I。除 去G、L、N、O、P 地址符以外都可作為引數賦值的地址符，大部分無順序要求，但對I、J、K則必須按字母順序排列，對沒使用的地址可省略。引數賦值I所指定的地址和用戶宏主體內所使用變量號碼的對應關系見表4。

b.引數賦值Ⅱ。I、J、K 作為一組引數，最多可指定10組。引數賦值Ⅱ的地址和宏主體中使用變量號碼的對應關系見表5。

表中的下標只表示順序，并不寫在實際命令中。

c.引數賦值Ⅰ、Ⅱ的混用。在G65 程序段的引數中，可以同時用表4 及表5 中的兩組引數賦值。但當對同一個變量Ⅰ、Ⅱ兩組的引數都賦值時，只是后一引數賦值有效。

2.3 用戶宏程序的調用

1）單純調用。通常宏主體是由下列形式進行一次性調用，也稱為單純調用。格式如下：

G65 P（程序號）＜引數賦值＞

G65 是宏調用代碼，P 之后為宏程序主體的程序號

表2 <條件式>種類

意義

變量#j#j#j#j#j#j符號EQ NE GT LT GE LE變量#k#k#k#k#k#k

=≠＞＜≥≤碼。（引數賦值)是由地址符及數值構成，由它給宏主體中所使用的變量賦予實際數值。

2）模態調用。其調用形式為：

G66P（程序號碼）L（循環次數）＜引數賦值＞；

在這一調用狀態下，當程序段中有移動指令時，則先執行完這一移動指令后，再調用宏，所以，又稱為移動調用指令。

取消用戶宏用G67。

3）G 代碼調用。調用格式：G××（引數賦值）

為了實現這一方法，需要按下列順序用表6中的參數進行設定。

a.將所使用宏主體程序號變為 O9010 ～O9019 中的任一個；

b.將與程序號對應的參數設置為G 代碼的數值；

c.將調用指令的形式換為G（參數設定值）（引數賦值）。

3 加工程序的實現

該加工程序的流程圖如圖3所示。

參數說明：A 為安全平面的坐標；I 為加工深度；B 為每次加工深度；C 為粗加工時，相鄰刀具中心軌跡之間的距離，要求不大于刀具半徑的1/3；D 為安全距離；H 為精加工時的進給速度；F 為粗加工時的進給速度；V 為加工工藝孔時的進給速度；R 為型腔半徑；K 為步距；X 為型腔中心X 坐標；Y 為型腔中心Y 坐標；Q 為加工工藝孔時的每次進給深度；M 為精加工余量。

表3 常用的運算符

表4 引數賦值I 的地址和變量號碼的對應關系

表5 引數賦值Ⅱ的地址和變量號碼的對應關系

加工程序如下：

只要把FANUC數控機床的參數7051 設置為113。我們就可以應用G113來調用圓形型腔加工循環了。

比如要加工的圓形型腔的深度為60 mm，半徑為70 mm，型腔中心的坐標為X100，Y200。若我們的加工工藝為：安全平面的坐標為Z15；每次加工深度為3 mm；相鄰刀具的中心軌跡之間的距離為5 mm；安全距離為15 mm；精加工時的進給速度為110 mm/min；粗加工時的進給速度為80 mm/min；步距為0.01°；加工工藝孔時的每次進給深度為5 mm；加工工藝孔時的進給速度為60 mm/min；精加工余量為1 mm。則該型腔的加工程序為：

圖3 流程圖

［1］ 韓鴻鸞.基礎數控技術［M］.北京:機械工業出版社，1999.

［2］ 韓鴻鸞.數控編程［M］.北京:中國勞動社會保障出版社，2002.

［3］ 韓鴻鸞.數控加工技師手冊［M］.北京:機械工業出版社，2005.