手工編程在加工中心的運用

楊灼強

摘要：隨著制造業的不斷發展，使得數控機床的使用范圍日益廣泛，進而推動了CAD/CAM軟件的廣泛應用。在這種情況下，各類職業技術學院、技工學校，以及數控模具培訓中心等，在相關專業的教學過程中，普遍重視CAD/CAM軟件，對于手工編程給予了忽略，進而遏制了學生手工編程能力，特別是一些特殊功能、宏程序的使用方面應用。其實手工編程可以非常簡潔，通用性好，直觀地進行零件的加工。本文通過講述手工編程在fanuc系統的加工中心中的運用。并以典型的銑削實例的形式加以具體闡述，希望為手工編程的應用及推廣起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：G、M代碼子程序宏程序靈活加工工藝

0 引言

隨著經濟的發展，科技的進步，帶動制造業的持續發展，使得數控技術在各個領域得打廣泛的應用，在數控加工過程中，數控手工編程逐漸成為一項重要內容。對于數控手工編程來說，其目的就是通過編程指令控制數控機床，進而完成人們加工零件的需要。數控機床能夠聽懂編程指令，借助編程指令明確數控機床人的意圖。其次，在規則和指令方面，數控手工編程指令是比較固定的，這與語言中的單詞和語法相類似，表達方式在語言中早已約定俗成，所以對數控手工編程來說，必須遵守機床自身的編程規則，使得數控機床明確指令內容。

1 手工編程的基本代碼：G、M代碼

1.1 準備代碼G

在手工編程過程中，由于多數G代碼是模態的，所以將G代碼分為不同的組。對于模態G代碼來說，在當前和以后的程序段中都能夠發揮作用，直到程序中出現另一個同組的G代碼為止。

1.2 輔助功能

對于主軸轉速，本機床通過采用S代碼進行編程，選刀編程采用T代碼進行，用M代碼實現其它可編程。

2 宏運用程序

在加工編程過程中，宏程序作為補充。在FANUC 6M數控系統中，其變量的表示形式為：# 后跟1～4位的數字，并且變量分為：

①局部變量。在宏程序中，#1～#33作為局部變量使用，主要用于轉移自變量。

②公用變量。在程序段中，公用變量通常供用戶自由使用，在主程序中，如果調用子程序或者宏程序，在這種情況下，公用變量是公用的。關掉電源后，#100～#149變量值被全部清除，而#500～#509變量值可以保存。

③系統變量。對于系統變量來說，通過#后跟4位數字進行定義，對于機床處理器或NC內存中的只讀或讀/寫信息等，該變量可以獲取。

在編程過程中，變量的作用主要表現為：運算；遞增量或遞減量；與一個表達式比較之后，決定是否實現跳轉功能的條件分支；將變量值傳送到零件程序中去。其中：運算包括加、減、乘、除等算術運算；三角函數運算；與、或邏輯操作；以及等于、大于等比較操作。

3 加工實例：自下由上等角度水平圓弧環繞球面精加工

■

從加工工藝上看，以角度為自變量的等角度水平環繞加工是最合理、最精良的走刀方式，從數學表達上看，該語句也是最簡明的。無論需要加工的外球面是一個完整（標準）的半球面，還是其中的一部分，每層都是以G02方式走刀，如果對加工順序作深入的分析，可知自下而上的方式更加勝于自上而下的方式。

為了進一步降低接刀痕的影響，進一步提高表面加工質量，采用了1/4圓弧切入和1/4圓弧切出的進、退刀方式對每一層刀具的開始和結束位置進行處理。

主程序 注釋說明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序開始，定位G54原點

#1=(A)（外）球面的圓弧半徑

#2=(B)球頭銑刀半徑

#3=（C） 初始角度

#4=(I) 終止角度

#11=(Q) 角度每次的遞增量

#12=(X) 球心的X坐標

#13=(Y) 球心的Y坐標

#26=(Z) 球心的Z坐標

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移動到安全高度

#12=#1+#2球心與刀心得連線距離

N10#5=#12*COS[#3]任意角度銑刀球心的X坐標值

#6=#12*SIN[#3]任意角度銑刀球心的Z坐標值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到進刀點

Z#7 移至Z進刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03進刀

G02 I-#5 走整圓

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至進刀點

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不滿足返回N10循環運行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序結束

4 結論

通過加工實例，很有力的說明了手工編程靈活運用重要性，體現了手工編程非常簡潔，通用性好，直觀地進行零件的加工，且機床的運算反應速度比軟件編程快，加工效率極高。

參考文獻：

[1]孫芳芳.精密零件加工在線檢測系統關鍵技術實現[D].南京航空航天大學，2007.

[2]陳紹坤.數控銑削加工中宏程序的應用[J].裝備制造技術，2011(06).

[3]豐飛.用戶宏程序在數控加工中的應用[J].新技術新工藝，2006(01).

endprint

摘要：隨著制造業的不斷發展，使得數控機床的使用范圍日益廣泛，進而推動了CAD/CAM軟件的廣泛應用。在這種情況下，各類職業技術學院、技工學校，以及數控模具培訓中心等，在相關專業的教學過程中，普遍重視CAD/CAM軟件，對于手工編程給予了忽略，進而遏制了學生手工編程能力，特別是一些特殊功能、宏程序的使用方面應用。其實手工編程可以非常簡潔，通用性好，直觀地進行零件的加工。本文通過講述手工編程在fanuc系統的加工中心中的運用。并以典型的銑削實例的形式加以具體闡述，希望為手工編程的應用及推廣起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：G、M代碼子程序宏程序靈活加工工藝

0 引言

隨著經濟的發展，科技的進步，帶動制造業的持續發展，使得數控技術在各個領域得打廣泛的應用，在數控加工過程中，數控手工編程逐漸成為一項重要內容。對于數控手工編程來說，其目的就是通過編程指令控制數控機床，進而完成人們加工零件的需要。數控機床能夠聽懂編程指令，借助編程指令明確數控機床人的意圖。其次，在規則和指令方面，數控手工編程指令是比較固定的，這與語言中的單詞和語法相類似，表達方式在語言中早已約定俗成，所以對數控手工編程來說，必須遵守機床自身的編程規則，使得數控機床明確指令內容。

1 手工編程的基本代碼：G、M代碼

1.1 準備代碼G

在手工編程過程中，由于多數G代碼是模態的，所以將G代碼分為不同的組。對于模態G代碼來說，在當前和以后的程序段中都能夠發揮作用，直到程序中出現另一個同組的G代碼為止。

1.2 輔助功能

對于主軸轉速，本機床通過采用S代碼進行編程，選刀編程采用T代碼進行，用M代碼實現其它可編程。

2 宏運用程序

在加工編程過程中，宏程序作為補充。在FANUC 6M數控系統中，其變量的表示形式為：# 后跟1～4位的數字，并且變量分為：

①局部變量。在宏程序中，#1～#33作為局部變量使用，主要用于轉移自變量。

②公用變量。在程序段中，公用變量通常供用戶自由使用，在主程序中，如果調用子程序或者宏程序，在這種情況下，公用變量是公用的。關掉電源后，#100～#149變量值被全部清除，而#500～#509變量值可以保存。

③系統變量。對于系統變量來說，通過#后跟4位數字進行定義，對于機床處理器或NC內存中的只讀或讀/寫信息等，該變量可以獲取。

在編程過程中，變量的作用主要表現為：運算；遞增量或遞減量；與一個表達式比較之后，決定是否實現跳轉功能的條件分支；將變量值傳送到零件程序中去。其中：運算包括加、減、乘、除等算術運算；三角函數運算；與、或邏輯操作；以及等于、大于等比較操作。

3 加工實例：自下由上等角度水平圓弧環繞球面精加工

■

從加工工藝上看，以角度為自變量的等角度水平環繞加工是最合理、最精良的走刀方式，從數學表達上看，該語句也是最簡明的。無論需要加工的外球面是一個完整（標準）的半球面，還是其中的一部分，每層都是以G02方式走刀，如果對加工順序作深入的分析，可知自下而上的方式更加勝于自上而下的方式。

為了進一步降低接刀痕的影響，進一步提高表面加工質量，采用了1/4圓弧切入和1/4圓弧切出的進、退刀方式對每一層刀具的開始和結束位置進行處理。

主程序 注釋說明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序開始，定位G54原點

#1=(A)（外）球面的圓弧半徑

#2=(B)球頭銑刀半徑

#3=（C） 初始角度

#4=(I) 終止角度

#11=(Q) 角度每次的遞增量

#12=(X) 球心的X坐標

#13=(Y) 球心的Y坐標

#26=(Z) 球心的Z坐標

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移動到安全高度

#12=#1+#2球心與刀心得連線距離

N10#5=#12*COS[#3]任意角度銑刀球心的X坐標值

#6=#12*SIN[#3]任意角度銑刀球心的Z坐標值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到進刀點

Z#7 移至Z進刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03進刀

G02 I-#5 走整圓

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至進刀點

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不滿足返回N10循環運行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序結束

4 結論

通過加工實例，很有力的說明了手工編程靈活運用重要性，體現了手工編程非常簡潔，通用性好，直觀地進行零件的加工，且機床的運算反應速度比軟件編程快，加工效率極高。

參考文獻：

[1]孫芳芳.精密零件加工在線檢測系統關鍵技術實現[D].南京航空航天大學，2007.

[2]陳紹坤.數控銑削加工中宏程序的應用[J].裝備制造技術，2011(06).

[3]豐飛.用戶宏程序在數控加工中的應用[J].新技術新工藝，2006(01).

endprint

摘要：隨著制造業的不斷發展，使得數控機床的使用范圍日益廣泛，進而推動了CAD/CAM軟件的廣泛應用。在這種情況下，各類職業技術學院、技工學校，以及數控模具培訓中心等，在相關專業的教學過程中，普遍重視CAD/CAM軟件，對于手工編程給予了忽略，進而遏制了學生手工編程能力，特別是一些特殊功能、宏程序的使用方面應用。其實手工編程可以非常簡潔，通用性好，直觀地進行零件的加工。本文通過講述手工編程在fanuc系統的加工中心中的運用。并以典型的銑削實例的形式加以具體闡述，希望為手工編程的應用及推廣起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：G、M代碼子程序宏程序靈活加工工藝

0 引言

隨著經濟的發展，科技的進步，帶動制造業的持續發展，使得數控技術在各個領域得打廣泛的應用，在數控加工過程中，數控手工編程逐漸成為一項重要內容。對于數控手工編程來說，其目的就是通過編程指令控制數控機床，進而完成人們加工零件的需要。數控機床能夠聽懂編程指令，借助編程指令明確數控機床人的意圖。其次，在規則和指令方面，數控手工編程指令是比較固定的，這與語言中的單詞和語法相類似，表達方式在語言中早已約定俗成，所以對數控手工編程來說，必須遵守機床自身的編程規則，使得數控機床明確指令內容。

1 手工編程的基本代碼：G、M代碼

1.1 準備代碼G

在手工編程過程中，由于多數G代碼是模態的，所以將G代碼分為不同的組。對于模態G代碼來說，在當前和以后的程序段中都能夠發揮作用，直到程序中出現另一個同組的G代碼為止。

1.2 輔助功能

對于主軸轉速，本機床通過采用S代碼進行編程，選刀編程采用T代碼進行，用M代碼實現其它可編程。

2 宏運用程序

在加工編程過程中，宏程序作為補充。在FANUC 6M數控系統中，其變量的表示形式為：# 后跟1～4位的數字，并且變量分為：

①局部變量。在宏程序中，#1～#33作為局部變量使用，主要用于轉移自變量。

②公用變量。在程序段中，公用變量通常供用戶自由使用，在主程序中，如果調用子程序或者宏程序，在這種情況下，公用變量是公用的。關掉電源后，#100～#149變量值被全部清除，而#500～#509變量值可以保存。

③系統變量。對于系統變量來說，通過#后跟4位數字進行定義，對于機床處理器或NC內存中的只讀或讀/寫信息等，該變量可以獲取。

在編程過程中，變量的作用主要表現為：運算；遞增量或遞減量；與一個表達式比較之后，決定是否實現跳轉功能的條件分支；將變量值傳送到零件程序中去。其中：運算包括加、減、乘、除等算術運算；三角函數運算；與、或邏輯操作；以及等于、大于等比較操作。

3 加工實例：自下由上等角度水平圓弧環繞球面精加工

■

從加工工藝上看，以角度為自變量的等角度水平環繞加工是最合理、最精良的走刀方式，從數學表達上看，該語句也是最簡明的。無論需要加工的外球面是一個完整（標準）的半球面，還是其中的一部分，每層都是以G02方式走刀，如果對加工順序作深入的分析，可知自下而上的方式更加勝于自上而下的方式。

為了進一步降低接刀痕的影響，進一步提高表面加工質量，采用了1/4圓弧切入和1/4圓弧切出的進、退刀方式對每一層刀具的開始和結束位置進行處理。

主程序 注釋說明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序開始，定位G54原點

#1=(A)（外）球面的圓弧半徑

#2=(B)球頭銑刀半徑

#3=（C） 初始角度

#4=(I) 終止角度

#11=(Q) 角度每次的遞增量

#12=(X) 球心的X坐標

#13=(Y) 球心的Y坐標

#26=(Z) 球心的Z坐標

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移動到安全高度

#12=#1+#2球心與刀心得連線距離

N10#5=#12*COS[#3]任意角度銑刀球心的X坐標值

#6=#12*SIN[#3]任意角度銑刀球心的Z坐標值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到進刀點

Z#7 移至Z進刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03進刀

G02 I-#5 走整圓

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至進刀點

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不滿足返回N10循環運行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序結束

4 結論

通過加工實例，很有力的說明了手工編程靈活運用重要性，體現了手工編程非常簡潔，通用性好，直觀地進行零件的加工，且機床的運算反應速度比軟件編程快，加工效率極高。

參考文獻：

[1]孫芳芳.精密零件加工在線檢測系統關鍵技術實現[D].南京航空航天大學，2007.

[2]陳紹坤.數控銑削加工中宏程序的應用[J].裝備制造技術，2011(06).

[3]豐飛.用戶宏程序在數控加工中的應用[J].新技術新工藝，2006(01).

endprint