數控銑、加工中心橢圓輪廓宏程序編程

楊志豐

（沈陽職業技術學院汽車分院，遼寧 沈陽 110015）

1 宏程序概念

宏程序就是將一群命令所構成的功能，像子程序一樣登錄在內存中，再把這些功能用一個命令作為代表，執行時只需寫出這個代表命令就可以執行其功能。在這里，所登錄的一群命令叫作用戶宏主體（或用戶宏程序），簡稱用戶宏（CustomMacro）指令，這個代表命令稱為用戶宏命令，也稱為宏調用命令。使用時，操作者只需會使用用戶宏命令即可，而不必去理會用戶宏主體。

用戶宏即可以在用戶宏主體中使用變量；可以進行變量之間的運算；可以用用戶宏對變量進行賦值。

2 數控銑床、加工中心的橢圓輪廓程序編制（見圖1）

編制如圖1所示橢圓凸臺加工程序，深度8mm。

3 采用極坐標編程方式

橢圓的方程有一般方程和極坐標方程，這里用到橢圓的極坐標方程X=aCOSα；Y=bSINα。該零件從圖紙上得到的a=30，b=20。將橢圓的極角設為#1，X設為#2，Y設為#3。根據FANUC的宏程序語言，橢圓的極坐標方程轉化為 #2=30*COS[#1]， #3=20*SIN[#1]。 分析極角的變化范圍，極角從0°變化到180°。將#1的初始值設為0，而終止的條件為≤180。

圖1 數控銑加工橢圓

O0001； 加工中心編制橢圓宏程序

G54 G90 G00 G40 Z50. X0 Y0 ；通用程序頭

M03 S1000；主軸正轉1000轉

X30. Y-40. Z5.；刀具接近到Z5位置

G01 Z-8. F100； 直線下刀

G42 Y-30. D01 F300；刀具右補償

Y0；刀具移動至橢圓起點

#1=0；θ變量初始值0度

WHILE[#1LE180]DO1；終止條件180度

#2=30*COS[#1]；X=aCOSα

#3=20*SIN[#1]； Y=bSINα

G1 X#2 Y#3；小直線逼近橢圓

#1=#1+0.5； 角度增量變化

END1；循環1結束

G01 Y-30.；直線切出

G01 G40 Y-40.；刀補取消

G00 Z50.；快速抬刀至Z50高

M30； 程序結束

#1=#1+0.5； 這里0.5是調整橢圓的形狀精度的語句，該數值在粗加工時應該取較大值，以利于數控系統進行計算。精加工時該數值應取較小數值，以滿足零件圖紙為宜，例如0.1。如精加工取的數值過小，則不利于數控系統的計算，在加工過程中已出現刀具移動遲滯，反而影響表面。

4 采用橢圓標準方程進行編制

橢圓的一般標準方程為， 這 里 設#1為X，#2為Y，那么該方程就變為，這里如果將X也就是#1設為變化量，那么將其轉化為FANUC的宏程序格式為#2=20*SQRT[1-#1*#1/900]。

O0002； 加工中心編制橢圓宏程序

G54 G90 G00 G40 Z50. X0 Y0；通用程序頭

M03 S1000； 主軸正轉1000轉

X30. Y-40. Z5.；刀具接近到Z5位置

G01 Z-8. F100； 直線下刀

G42 Y-30. D01 F300；刀具右補償

Y0；刀具移動至橢圓起點

#1=30； #1賦初始值

N1#2=20*SQRT[1-#1*#1/900]#2賦值公式

G1 X#1 Y#2； 小直線逼近橢圓

#1=#1-0.5；X方向增量變化

IF[#1GE-30]GOTO1 設置程序跳轉條件

END1；循環1結束

G01 Y-30.；直線切出

G01 G40 Y-40.；刀補取消

G00 Z50.；快速抬刀至Z50高

M30；程序結束

綜上所述，在加工公式曲線時，可以不采用計算機編程，而是利用FANUC系統宏程序的編程。按照分析公式、變量的選擇、初始值和終止值的選定等編制宏程序，而且宏程序的編程格式、變量的選擇、公式的選擇都非常靈活，程序可讀性非常高，使加工更加高效、快捷。

[1]陳海舟.數控銑削加工宏程序及應用實例[M]，2008.

[2]沈春根. 數控車宏程序編程實例精講[M]，2012.