FANUC系統宏指令在數控車削循環中的應用

張恒 ZHANG Heng

（江蘇省常熟中等專業學校，常熟 215500）

（Jiangsu Province Changshu Specialized Secondary School，Changshu 215500，China）

FANUC系統宏指令在數控車削循環中的應用

張恒 ZHANG Heng

（江蘇省常熟中等專業學校，常熟 215500）

（Jiangsu Province Changshu Specialized Secondary School，Changshu 215500，China）

本文以數控車削加工中外圓溝槽作為研究對象，分析了FANUC系統宏指令基本編程原理，并結合具體案例，詳細介紹了宏指令在特殊零件輪廓加工中的使用方法。通過案例對比，文章還提出了宏指令在特殊零件加工中具有程序簡短、修改方便的優點。

FANUC；宏指令；系統變量

0 引言

用戶宏指令是指程序員事先定義的特定的單一“指令”，這樣的指令就是一組重復出現的代碼縮寫，此后，在宏指令出現之處，匯編程序均會自動將其替換為相應定義的代碼塊。用戶宏指令為使用者提供了一種全新的程序編寫加工手段，它允許編程者在程序中進行簡單的邏輯和數學運算，大大拓展了編程的靈活性與實用性。以FANUC Oi系統為例，宏程序分為AB兩類，本文介紹的宏指令就是FANUC Oi-D數控系統宏程序的B類。

1 FANUC 0i-D型系統宏指令

FANUC 0i-D系統中變量有空變量、局部變量、公共變量和系統變量4種類型，如表1所示。空變量的變量號為#0，該變量總為空，沒有值能賦給該變量；局部變量的變量號為#1～#33，該類變量只能用于在宏程序中存儲數據，當斷電時局部變量初始化為空，調用宏程序時，給局部變量賦值。公共變量的變量號為#100～#199、#500～#999，公共變量在不同的宏程序中的意義相同。當斷電時，變量#100～#199初始化為空，變量#500～#999中的數據保存，即使斷電也不丟失。系統變量的變量號為#1000～，系統變量用于讀和寫CNC的各種數據。

表1 FANUC系統變量的種類及用途

2 案例分析

由于數控車削加工的零件外型較為特殊。因此在刀具的選擇方面，普通外圓車刀、割槽刀加工精度差，表面質量不高，一般我們需要使用球頭刀加工；在指令選用方面，普通復合車削循環指令G71或G73使用過程中會出現“PS064程序非單調”報警。基于這樣的情況，可以考慮采用FANUC系統中的宏指令來實現程序編寫。

3 編程思路

宏程序的本質是找出刀具運行軌跡特征，通過某種數學算法實現程序中某一段語句的重復調用。根據以上零件特征，我們發現X坐標值在逐漸縮小。因此，可以利用FANUC系統中X磨耗值的變化，自定義車削循環加工，控制刀具每次偏離零件輪廓的距離值固定，并在每次加工循環前修改，加工完成后再利用系統條件進行指令跳轉，返回對應處進行語句修改。待粗加工循環結束后，測量工件確定精加工切削量，修改刀補參數，再跳轉至精加工完成車削，具體流程如圖1所示。

圖1 加工程序編寫流程

針對上述流程，具體內容說明如下：①系統變量刀具參數賦值：使用系統變量#2001-#2064來設置對應刀具的X磨耗（例：調用1號刀具，T0101，對應#2001），在系統變量處輸入刀具對應的假想刀尖位置號和刀具的圓弧半徑數（例：刀尖假想位置號對應#2301-2364#，刀具圓弧半徑對應#2901-2964#）。不同的刀具和不同的工件需要對系統參數進行相應的修改，以避免反復輸入和修改引起的程序錯誤。②切削加工循環：按照加工工件輪廓的不同編制相應的刀具走刀切削軌跡，根據此循環實現零件的粗、精加工，零件不同時，只需對切削循環段修改即可。③加工條件判斷：利用控制系統的條件進行語句判斷，“IF……GOTO……”，根據X的磨耗值決定具體所處的加工階段（粗加工或細加工），或判定精加工程序是否結束。

4 程序的實現

按照以上編程思想，假設當前加工的刀具為1號刀，刀具采用球頭刀，圓弧半徑為2mm,實際編寫的零件加工程序如下：

O0001;

#2001=20.5;(系統變量為X磨耗進行賦值，整數部分為總余量，小數為精加工余量)

#2901=2; (利用系統變量確定刀具圓弧半徑)

#2301=3; (利用系統變量確定假想刀尖位置)

N5#2001=#2001-2;(每次加工循環后，X磨耗值減少2mm,最后留為0.5mm用于精加工)

IF[#2001LT0.5]GOTO30；(精加工結束時,X磨耗已小于0.5,跳轉至程序結束)

IF[#2001GT0.5]GOTO5；(X磨耗大于0.5時,粗車未結束,跳轉至自動修改磨耗粗車階段。而當磨耗值為0.5時,進入下面精加工階段)

利用以上程序，我們可以有效完成零件的粗、精加工，程序結構簡單，操作性強。零件形狀及刀具改變時，只需改動程序系統變量和切削加工的循環段，大大節省了編程時間，具有通用性。

5 結束語

本文通過FANUC宏程序在溝槽零件數控車削循環加工的應用，為粗、精加工各自編制了程序，同時還實現了其他復合循環加工，解決了該類型零件不能用G71、G73指令加工的問題，拓展了數據車床的車削加工功能。由此可見，宏程序在數控車削加工中的應用能夠有效簡化程序，降低成本，具有普遍推廣意義。

[1]BEIJING-FANUC技術部.BE IJING-FANUC 0i-MODEL C操作說明書[Z].北京：北京發那科機電有限公司，2005.

[2]FANUC宏程序[M].北京:化學工業出版社,2011：50-60.

[3]數控編程[M].北京：機械工業出版社，2012.

Application of FANUC System Macro Instruction in CNC Turning Circle

This article sets the actual CNC cylindrical trench parts as research object,analyzes the FANUC macro basic programming principles,described the using methods of special macro contour machining parts combined with specific cases.By comparing the case,the article also presents that macro instruction in particular parts machining have the advantages of easy modification and simple programs.

FANUC；macro instruction；system variables

張恒（1982-），男，江蘇常熟人，碩士，講師，高級技師，數控加工及機床維修，主要從事數控加工制造研究及教學工作。

TG519.1

A

1006-4311（2014）13-0045-02