基于宏程序功能與CAM 軟件實現(xiàn)動態(tài)加工

李學義 丁兵

(青海一機數(shù)控機床有限責任公司，青海 西寧 810018)

1 問題提出

我們知道很多零件是需要刻制編號的。用傳統(tǒng)工藝刻制編號時，通常由人工用字模一個個直接敲擊完成，刻制的編號字體雖然一樣，但字間距寬窄不一樣，差別較大，還有擺放樣式不規(guī)整不美觀，但最重要的是字體樣式及大小不能隨意改變。由于現(xiàn)在數(shù)控機床行業(yè)的迅速發(fā)展，越來越多的制造企業(yè)購進數(shù)控機床。他們在工件上刻編號時采用數(shù)控機床，使用一些CAD軟件繪制圖形，以CAM 軟件編制程序，然后將程序送入數(shù)控機床進行編號的刻制。它可以完全解決傳統(tǒng)工藝刻制編號時的問題。但是，用CAM 軟件編制的程序只能是相同的圖樣才能使用一樣的程序，由于每個零件的編號都不同，故每一組編號的刻制都使用不同的程序，因而要編制大量的程序以滿足要求，所以此種編號的刻制還是很麻煩。為了解決此問題，筆者在配備FANUC 系統(tǒng)的數(shù)控機床上進行編號刻制的研究。

2 分析

通常我們刻制的編號都是一些阿拉伯數(shù)字組成。由于在零件上刻制的編號一般是連續(xù)不間斷的，且數(shù)字可以變化，所以自動加工時程序的調(diào)用就要求不定期和不定時，這就要使用到宏程序來完成。各種字體的數(shù)字大小可以變化，它們的程序編制我們也采用CAM 軟件來完成。

首先，分解每一組編號，例如:0000001～9999999，這其中會出現(xiàn)如1400001、536978、768924、922934 等看起來雜亂的數(shù)字，但它們還是有規(guī)律可尋的。看每組編號都是由0～9 這10 個數(shù)字組成的，我們可以把每組數(shù)據(jù)分解為0～9 之間的10 個數(shù)字，不論它們都一樣還是不一樣。

其次，用CAD 軟件繪制字形。確定好字體、字號后畫出每個數(shù)字圖形，存儲單個文件，再用CAM 軟件來分別制作0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 這10 個程序。

然后，使用系統(tǒng)提供的宏程序功能，把每一個編號動態(tài)分解為0～9 這10 個程序名。但是由于平常對數(shù)控系統(tǒng)中其它程序的復制等操作，經(jīng)常會改變0 號程序，所以將0 號程序名改為10 號程序。

3 程序的編制實例

3.1 用CAM 軟件編制程序

利用CAD 軟件繪制數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，其中大小為5 號字，字體為宋體，然后用CAM 軟件來生成程序，使用的刀具為刻編號時所用刀具，為φ1 mm的硬質(zhì)合金球頭立銑刀，程序中主軸轉(zhuǎn)速相關代號均刪除，程序結(jié)尾均用子程序返回代碼。以下為01～010 十個刻數(shù)字的程序，每個程序都以M99 為程序結(jié)尾，程序中可以使用刀具半徑補償，指定進給速度，但沒有工件坐標系。

(1)刻數(shù)字0 的程序

(2)刻數(shù)字1 的程序

(3)刻數(shù)字2 的程序

(4)刻數(shù)字3 的程序

(5)刻數(shù)字4 的程序

(6)刻數(shù)字5 的程序

(7)刻數(shù)字6 的程序

(8)刻數(shù)字7 的程序

(9)刻數(shù)字8 的程序

(10)刻數(shù)字9 的程序

3.2 宏程序的編制

FANUC 數(shù)控系統(tǒng)提供了局部和公共變量，局部變量從#1～#33 有I 型、II 型變量;公共變量從#501～#999可以任意使用。局部變量在每個程序開始時就初始化為“空”，但公共變量斷電也能保存。

主程序中指定主軸轉(zhuǎn)速，刀具長度補償號，在主程序使用宏程序調(diào)用功能，還要程序調(diào)用的嵌套功能，在這里要嵌套3 層。第一層為主程序，它建立了程序運行的一般要素、加工工件坐標系、主軸轉(zhuǎn)速及長度補償;第二層為宏程序，宏程序是關鍵部分，它是整個程序能夠成功使用的主導，它解編號，從而實現(xiàn)編號加工程序的動態(tài)調(diào)用;第三層為編號加工程序，最終實現(xiàn)編號的刻制。

程序中A 為所刻正整數(shù)的位數(shù);I 為字的寬度;J為字之間的間距;D 為達到所刻長度的最大值。

在參數(shù)NO.6051 中設值為100，以利用調(diào)用動態(tài)程序的宏程序號。程序每調(diào)用一次所刻數(shù)字值自動加1，當數(shù)字長度不足所給定長度，前面自動加0，例如:5 則刻為000005，1999 則刻為001999，當給定A5D99999E0則從1 刻到99999。

例如:第一次調(diào)用刻000001，第二次調(diào)用刻000002，……，依次類推，直到所給定值為999999 時，又自動從1 開始刻起。需要改換字體及大小時，用CAD 軟件制作圖形，再用CAM 軟件生成程序O10、O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7、O8、O9 就可以了。

如果加工中刀具等出問題時，更換刀具后可以給定程序中變量的值，從而很快調(diào)整程序進行加工。

4 結(jié)語

本文介紹的方法在實際加工中已經(jīng)使用。當我們刻制編號時，不需要對每個工件都編制程序，故可以較大的減小編程人員的勞動強度，使編程更加靈活，提高了機床的使用效率。除了以上部分，我們可以利用許多數(shù)控系統(tǒng)提供的宏編程和一些高級語言編程功能，充分了解數(shù)控系統(tǒng)功能，實現(xiàn)CAD、CAM 及數(shù)控系統(tǒng)的有機結(jié)合，往往能起到事半功倍的效果。

［1］北京發(fā)那科機電有限公司.0i-MA 系統(tǒng)操作說明書［Z］.

［2］王睿，鄭聯(lián)語.Mastercam8.0 基礎教程［M］.北京:人民郵電出版社，2001.

［3］季海娟.Visual Basic 6.0 基礎教程［M］.北京:清華大學出版社，2005.