輪廓倒角宏程序在數控銑床編程中的應用

[摘 要] 在生產和技能比賽中經常會遇到對零件的輪廓進行倒角加工的情況，利用宏程序的算術和邏輯運算功能，通過不同的下刀深度計算不同的刀具半徑補償值，并對刀具半徑補償值進行判斷，把計算的數值用變量的形式賦值到對應的刀補中，簡化了程序，方便操作和修改，較好地提高了工作效率。

[關 鍵 詞] 數控編程；宏程序；輪廓倒角

[中圖分類號] TG54 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）18-0170-01

一、引言

在數控加工中，現在較多使用CAM軟件進行編程加工，CAM軟件編程的程序如果加工的步距小的話程序就很大，受到機床存儲空間的限制，使用在線加工時如果加工遇到問題，需要重新傳輸，且零件的造型和刀具路徑要進行修改，操作起來不方便。像輪廓倒角這樣的加工內容使用宏程序編程的程序簡短而且便于修改，不同的刀具和倒角只需要修改幾個參數即可，會有效提高工作效率。

二、宏程序常用指令

（一）常用的算術和邏輯運算

加減乘除：#1=#2+#3；#1=#2-#3；#1=#2*#3；#1=#2/#3。

函數計算：正弦#1=SIN[#2]，余弦#1=COS[#2]，正切#1=TAN[#2]，反正弦#1=ASIN[#2]，反余弦#1=ACOS[#2]，反正切#1=ATAN[#2]。

平方根：#1=SQRT[#2]。

判斷：等于（EQ）；不等于（NE）；大于（GT）；大于或等于（GE）；小于（LT）；小于或等于（LE）。

（二）控制指令的格式

控制指令的格式分為條件轉移（IF語句）和循環語句兩種（WHILE語句），如下所示

1.IF[#1 LE 6] GOTO1；…………程序

N1 G00 Z100；

2.WHILE[#1 LE 6] DO 1；…………程序

END1.

三、程序輸入補償值G10指令的應用

（一）功能

主要用于圖形的輪廓倒角，比較方便。根據使用的刀具半徑和倒角量設置好各個變量之間的關系，計算不同位置的變量，利用程序輸入到對應的刀具半徑補償位置。

（二）格式

G10 L12 P8 R#103 （半徑方向的補償）

L12：刀具半徑方向補償

P8：刀具半徑補償值存放的位置。下面的程序調用半徑補償值要與P8對應起來，調用8號刀具半徑補償，D08。

R#103：刀具的半徑補償值。程序計算的變量值，存放在8號半徑補償值中。

（三）注意事項

1.括號嵌套的次數

運算的嵌套次數不能超過5級，如果超過5級將會出現p/s報警。

#1=SQRT[[[#11+#12]*#13+#14]*#15]

2.WHILE語句循環時，DO的范圍不能有交叉、DO的循環可以嵌套三級

（四）應用實例

本程序為輪廓倒圓角，通過每次刀具所在的深度不同，根據勾股定理計算出當前深度的刀具半徑補償值，用球刀從下向上進行加工。

主要的目的就是求#103的值大小，

#103=SQRT[[#1+#2]*[[#1+#2]-#104*#104]-#1

而#104=#1-#102；#102=#101-#2；

#101為設定的Z想每次抬刀的深度，程序如下：

G90G54G40G49G0Z100M03S3000；

G00X—Y—M08；Z10；

#1=（需要倒角的半徑）

#2=（使用刀具的半徑）

#101=#1+#2（Z向下刀的最大距離）

WHILE[#101GE0]DO1；

#102=#101-#2

#104=#1-#102

#103=SQRT[[#1+#2]*[#1+#2]-#104*#104]-#1；

G01Z-#101F150；G10L12P8R#103；

G41G01X—Y—D08F1000；

……（輪廓的程序）

#101=#101-0.2；（Z向每次抬高0.2mm）

END1；G00Z50；M30.

程序中的Z向每次抬高0.2mm，根據使用刀具的半徑大小和對加工表面的質量要求進行不同的設置，以及刀具材料和零件材料的不同對進給速度進行設置。

（五）程序檢測常見問題及其解決方法

1.nc語句與macro語句在同一段

檢查程序的格式是否有多余的#，=之類的符號。

2.Macro格式錯誤

檢查程序的算術和邏輯運算指令格式是否輸入錯誤，如D○1輸入成D01等。

3.ADDRES NOT FOUND

檢查是否出現G01 X[#5-1]輸入成G01[#5-1]這樣的現象。

四、結束語

根據這個思路可以編寫其他零件的宏程序，找到加工內容的規律，確定使用幾個變量，確定每個變量之間的關系，根據規律編寫表達式和運算邏輯，程序較CAM的程序精簡很多，在遇到輪廓不一樣的時候只需要將中間的輪廓程序進行替換就可以，如果刀具和倒角的大小有變化只需要修改#1和#2兩個參數就可以，這樣操作起來非常方便，能夠大大提高工作效率。

參考文獻：

[1]陳海舟.數控銑削加工宏程序及應用實例[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]馮志剛.FANUC系統數控宏程序編程實例[M].北京：機械工業出版社，2013.

[3]杜軍.數控宏程序編程手冊[M].北京：化學工業出版社，2014.