FANUC數(shù)控宏程序在銑孔加工中的應(yīng)用

盧孔寶，丁國(guó)榮，陳紅亮

(1.浙江水利水電?？茖W(xué)校，浙江杭州 310018;2.杭州塑源注塑模具有限公司，浙江杭州 310018)

0 引言

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工企業(yè)不斷引進(jìn)數(shù)控設(shè)備.而目前企業(yè)編程人員大都依賴與軟件編程，往往忽視了傳統(tǒng)的手工編制程序、宏程序編程的應(yīng)用.其根源問(wèn)題在于部分編程人員對(duì)傳統(tǒng)的手工編制程序及宏程序編程的知識(shí)掌握不夠牢固，運(yùn)用不夠熟練.其實(shí)對(duì)于簡(jiǎn)單二維零件(橢圓、漸開線等)、規(guī)則性三維曲面(三維倒角、三維倒圓、圓錐體等)而言，手工編程及宏程序編程更有利于提高生產(chǎn)效率、更有利于保證產(chǎn)品加工質(zhì)量[1－2］.本文將通過(guò)宏程序編制不同直徑規(guī)格的孔來(lái)體現(xiàn)手工程序編制、宏程序編程的靈活性、便捷性.

1 數(shù)控宏程序的概念

宏程序即用戶宏程序本體，將實(shí)現(xiàn)某種功能的一組指令像子程序一樣預(yù)先存入在機(jī)床ROM中，利用程序有規(guī)律的改變FANUC數(shù)控系統(tǒng)變量從而改變編程坐標(biāo)值，通過(guò)某指令實(shí)現(xiàn)化方面研究.

相應(yīng)的功能，在編程時(shí)只要指定該指令即可實(shí)現(xiàn)該功能[3］.編程人員只要記住宏指令即可調(diào)用出該宏程序.

數(shù)控宏程序具有:

(1)利用宏程序可以編制出具有規(guī)律性的非圓曲線(橢圓、漸開線等)、規(guī)則的三維曲面體(三維倒角、三維倒圓、圓錐體等)零件[1］.

(2)通過(guò)修改宏程序變量的數(shù)值即可實(shí)現(xiàn)同類零件程序的編制，靈活性強(qiáng).

(3)機(jī)床加工效率高，加工過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)“無(wú)空刀”的現(xiàn)象.

2 數(shù)控宏程序應(yīng)用實(shí)例

2.1 宏程序編程思路

根據(jù)FANUC系統(tǒng)地址與變量對(duì)應(yīng)關(guān)系，定義出相關(guān)的自變量[4－5］.設(shè)計(jì)出宏程序編程的流程圖，判別需要銑削孔直徑，如不符合要求直接輸出報(bào)警;判別銑削過(guò)程中進(jìn)給量的數(shù)值;判別銑削的刀具半徑，如半徑過(guò)大直接輸出報(bào)警.一切判別符合要求后，依照FANUC數(shù)控系統(tǒng)固定循環(huán)指令完成以下動(dòng)作，將刀具快速移動(dòng)參考平面(R平面)，以G01方式切削進(jìn)給至底平面(Z平面)，以圓弧過(guò)渡切進(jìn)方式切削至需要切削孔的圓周處，切削整圓，再以圓弧過(guò)渡切進(jìn)方式切削至需要切削孔的圓心處，G00快速進(jìn)給方式回退至參考平面(R平面).宏程序編程流程見圖1.

圖1 宏程序編程流程圖

2.2 宏程序主體程序

O9010;(宏程序名)

#101=#4003;(保存03組代碼G90/G91模式不變)

#102=#5003;(將當(dāng)前Z坐標(biāo)為初始平面值)

IF[#6 EQ 0］GOTO 40;(如果孔徑K小于等于0，語(yǔ)句跳轉(zhuǎn)至40段)

IF[#9 NE 0］GOTO 10;(如果F賦值不等于0，語(yǔ)句跳轉(zhuǎn)至10段)

#9=#4109;(將#9賦值為F代碼的數(shù)值)

N10 IF[#7 LE 0］GOTO 40;(如果刀具半徑D等于0，語(yǔ)句跳轉(zhuǎn)至40段)

IF[#7 GE#6］GOTO 40;(如果刀具半徑大于孔半徑，語(yǔ)句跳轉(zhuǎn)至40段)

#110=ABS[#6］－#7;(將孔半徑減去刀具半徑的值賦予#110)

#111=#110/2;

#112=#110－#111;

G00 Z#18;(刀具快速趨近R平面)

G01 Z#26 F[#9/2］;(刀具G01形式F減速切削到Z底面)

G02 X#111 R [#111/2］F[#9］;(圓弧過(guò)渡G02切削至圓周處)

G02 I[#111/2］;(銑削整圓)

G02 X[－#111］R[#111/2］;(圓弧過(guò)渡 G02切削至圓心處)

G00 G90 Z#32;(G00速度快速移動(dòng)至R平面)

GOTO 40;(無(wú)條件轉(zhuǎn)換至40段語(yǔ)句)

N30#3000=1;(自變量賦值不當(dāng)，報(bào)警NO.501)

N40 G#101;

M99;

3 應(yīng)用舉例

零件圖示見圖2.零件六面體已做好，零件尺寸為120 mm×150 mm×15mm，刀具直徑為16 mm，A1孔徑40 mm，A2孔徑60 mm，A3孔徑30 mm.執(zhí)行粗加工時(shí)可以使刀具參數(shù)D更改為8.2，粗加工結(jié)束后根據(jù)實(shí)際測(cè)量尺寸修改D參數(shù)值即可.

通過(guò)修改機(jī)床參數(shù) NO.6050 為 72[3］，即可實(shí)現(xiàn)G72代表G65 P9010[3］，主程序中只需要指定宏程序中刀具半徑(#7參數(shù))、孔半徑(#6參數(shù))、孔底尺寸(#26參數(shù))、回退R(#18參數(shù))平面等參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)不同孔徑的銑孔加工程序.

O0001(程序名)

G54 G90 G40 G80 G21;(調(diào)用G54坐標(biāo)系并選擇相關(guān)指令)

M03 S800;(主軸正轉(zhuǎn)800r/min)

G43 H1 G00 Z50.0.;(刀具快速移動(dòng)至50.0 處)

G00 X115.0 Y55.0;(定位至 A1 孔坐標(biāo)處)

G72 Z － 20.0 R5.0 K20.0 D8.0 F120;(利用G72調(diào)用宏程序加工A1孔)

G00 X55.0 Y80.0;(定位至 A1 孔坐標(biāo)處)

G72 Z －20.0 R5.0 K30.0 D8.0 F120;(利用G72調(diào)用宏程序加工A2孔)

圖2 零件圖

G00 X25.0 Y25.0;(定位至 A1 孔坐標(biāo)處)

G72 Z －20.0 R5.0 K15.0 D8.0 F120;(利用G72調(diào)用宏程序加工A3孔)

G00 Z150.0;(將刀具快速移動(dòng)至150.0處)

M05;(主軸停止)

M30;(程序結(jié)束并返回程序頭)

4 結(jié)語(yǔ)

從上述宏程序銑孔應(yīng)用實(shí)例中，不難得出，只要通過(guò)一定邏輯性將宏程序主體編制完成，通過(guò)改變一些自變量即可完成不同規(guī)格直徑孔的加工.應(yīng)用起來(lái)非常便捷，大大提高編程效率而且不容易出錯(cuò).

[1]金興瓊.淺析數(shù)控宏程序的應(yīng)用[J］.貴州農(nóng)機(jī)化，2012(3):20－22.

[2]盧孔寶，陳紅亮，王益土.數(shù)控宏程序編程在數(shù)控加工中的應(yīng)用[J］.浙江水利水電?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2011，23(3):59 －61.

[3]BE IJING FANUC.FANUC 0 iMA系統(tǒng)操作編程說(shuō)明書[M/OL］.2010 －06 －23[2012 －12 －10］.http://www.doc88.com/p-28768239872.html.

[4]霍蘇萍，張?jiān)聵?宏程序在數(shù)控加工中的應(yīng)用分析[J］.煤礦機(jī)械，2007，28(9):121 －123.

[5]韓全立，王宏穎.宏程序在數(shù)控編程中的應(yīng)用技巧及編程實(shí)例[J］.機(jī)床與液壓，2010，38(12):29－32.