淺談幾種FANUC宏程序在加工中心上的應用

曹國彬，劉振才，賈廣濤

(河南平高電氣股份有限公司，河南平頂山467001)

宏程序短小簡潔，邏輯性強，具有極好的易讀性和易修改性。通用宏程序在編制后可靈活調(diào)用，使用時直接賦值即可，簡單方便，既減少了編程工作量，提高了編程效率，又拓寬了機床編程功能的范圍，節(jié)省了機床內(nèi)存空間。在使用過程中擁有CAD/CAM 軟件不可取代的優(yōu)勢，因此被廣泛應用于企業(yè)數(shù)控生產(chǎn)加工中。

重點對作者所在企業(yè)加工常用的圓周均布孔定位、銑內(nèi)螺紋、螺旋銑內(nèi)孔宏程序、平行陣列孔群定位宏程序編制及應用進行探討。

1 圓周均布孔定位宏程序

加工圓周均布孔的編程，正常情況需要先把每個孔的位置用人工或在畫圖軟件上進行計算，工作效率非常低，輸入坐標數(shù)值時也不能保證輸入代碼和數(shù)值的正確性，還要反復檢查確認，費工費時，用宏程序讓機床自己運算就方便多了。

O9100 (FEN．DU)//程序號及名稱

#32 =1 //孔數(shù)初始賦值

#2 =360 //終止孔角度

WHILE ［#32LE#11］ DO1 //當#32 小于等于設定孔數(shù)時循環(huán)1 繼續(xù)

#33 =#1 +#2* ［#32－1］ /#11 //計算角度

#101=#24+#18* COS ［#33］//計算孔位置X 坐標

#102=#25+#18* SIN ［#33］//計算孔位置Y 坐標

X#101Y#102 //執(zhí)行X、Y 坐標

#32 =#32 +1 //#32 遞增1

END1 //循環(huán)1 結(jié)束

#101 =0 //#101 歸零

#102 =0 //#102 歸零

M99 //宏程序結(jié)束返回

例如:加工圖1 所示8 ×φ10 mm、深度30 mm、分度圓半徑為50 mm 的圓周均布孔主程序如下:

O1

M6T1(φ10Z)

G0G90G54X0Y0

G43Z100．H1M3S1000

M8

G98G83Z－30．R3．Q3．F100L0

G65P9100H8A15B360X0Y0R50

G0G80G91G28Z0M5

M9

M30

圖1 示例零件一

自變量賦值說明:

H8 表示孔數(shù)為8 個;

A15 表示孔初始角15°;

B360 表示終止角度360°;

X0 表示分度圓圓心X 坐標0;

Y0 表示分度圓圓心Y 坐標0;

R50 表示分度圓半徑50。

此宏程序不僅適用360°范圍內(nèi)圓周均布孔，對于任何角度內(nèi)圓周均布孔也一樣適用，使用時只需對#2 按照實際需要重新賦值。

2 銑內(nèi)螺紋、螺旋銑內(nèi)孔宏程序

銑內(nèi)螺紋、螺旋銑內(nèi)孔宏程序如下:

O9300(XI．KOU)//程序號及名稱

#29 =1 //初始賦值1

G0Z5．//G0 至Z5 處

G0G91X－［#18－#4］F#9 //增量快移至X 軸進刀點

G1Z－5．F100 //增量工進至Z 軸進刀點

#21 =ABS［#26/#17］//求進刀次數(shù)

#21 =FUP［#21］//大取整

#22 =ABS［#26/#21］//求每次進刀深度

WHILE［#29LE#21］DO1 //當#29≤#21 循環(huán)1 繼續(xù)

G2I［#18－#4］Z－#22F#9 //順時針螺旋銑一周

#29 =#29 +1 //#29 遞增1

END1 //循環(huán)1 結(jié)束

G1G91X#5F#9 //增量退刀

G90 //絕對坐標

G0Z50．//快移至Z50 處

M99 //宏程序結(jié)束返回

例如:加工圖2 所示M64 ×2，深度30 mm 的內(nèi)螺紋孔主程序如下:

O2

M6T2

G0G90G54X0Y0

G43Z100．H2M3S2000

M8

G0Z5

G65P9300R32Z30I15J3Q2F300

G0Z50．

G91G28Z0M5

M9

M30

圖2 示例零件二

自變量賦值說明:

R32 表示內(nèi)螺紋大徑(半徑);

Z30 表示內(nèi)螺紋扣深;

I15 表示內(nèi)扣刀半徑;

J3 表示徑向退刀量3，要稍大于螺距，避免退刀時碰傷孔壁;

Q2 表示每次下刀距離2 mm;

F300 表示走刀量300 mm/min。

注意:銑螺紋時，內(nèi)螺紋扣深Z 與每次下刀距離Q 必須能夠整出，整除得出#22 螺距。

(1)此宏程序也可用于螺旋銑內(nèi)孔，方法與銑螺紋相同。

(2)如果需要加工外螺紋或螺旋銑外圓，只需將宏程序中(共3 處) ［#18－#14］，改為［#18 +#14］，退刀量J 設為負值即可。

(3)如果要加工圓周均布內(nèi)螺紋孔，只需在圓周均布孔定位宏程序中再調(diào)用銑內(nèi)螺紋宏程序即可。

例如:

加工圖3 所示8 ×M36 ×2，深度30 mm，分度圓半徑為100 mm 的圓周均布內(nèi)螺紋孔主程序如下:

O9200(FEN．DU)//程序號

#32 =1 //孔數(shù)初始賦值

#2 =360 //終止孔角度

WHILE［#32LE#11］DO1 //當#32 小于等于設定孔數(shù)時循環(huán)1 繼續(xù)

#33 =#1 +#2* ［#32－1］/#11 //計算角度

#101=#24+#18* COS［#33］//計算孔位置X 坐標

#102 =#25 +#18* SIN［#33］//計算孔位置Y 坐標

X#101Y#102 //執(zhí)行X、Y 坐標

G65P9300R18Z30I12J3Q2F300 //調(diào)O9300 程 序賦值銑內(nèi)螺紋

#32 =#32 +1 //#32 遞增1

END1 //循環(huán)1 結(jié)束

#101 =0 //#101 歸零

#102 =0 //#102 歸零

M99 //宏程序結(jié)束返回

圖3 示例零件三

加工圓周均布內(nèi)螺紋孔主程序調(diào)用宏程序如下:

O3

M6T3

G0G90G54X0Y0

G43Z100H1M3S2000

G0Z5

G65P9200H8A15B360X0Y0R100

G0G80G91G28Z0M5

M30

自變量賦值同上。

3 平行陣列孔定位宏程序

平行陣列孔定位宏程序［1］55－56如下:

O9800 //程序號

G52X#24Y#25 //第一孔圓心處建立局部坐標系

G68X0Y0R#1 //第一孔圓心為中心坐標系旋轉(zhuǎn)#1

#10 =1 //縱行計數(shù)賦初始值1

WHILE［#11LE#6］DO1 //如果#10 ≤#6 循環(huán)1繼續(xù)

#11 =1 //橫行計數(shù)賦初始值1

WHILE［#11LE#5］DO2 //當#11 ≤#5 時循環(huán)2繼續(xù)

IF［［#10AND1］EQ0］GOTO1 //如果#10 為偶數(shù)時轉(zhuǎn)移至N1 行

#12 =#3* ［#11－1］+ #4* COS［#2］* ［#10－1］//發(fā)出行孔X 坐標

#13 = #4* SIN［#2］* ［#10－1］//發(fā)出行孔Y坐標

GOTO5 //跳轉(zhuǎn)至N5 行

N1#12 =#3* ［#5－#11］+#4* COS［#2］* ［#10－1］//返回行孔X 坐標

N5#13 =#4* SIN［#2］* ［#10－1］//返回行孔Y坐標

X#12Y#13 //執(zhí)行X、Y 坐標

#11 =#11 +1 //#11 遞增1

END2 //循環(huán)2 結(jié)束

#10 =#10 +1 //#10 遞增1

END1 //循環(huán)1 結(jié)束

G80G69 //取消固定循環(huán)、取消坐標系旋轉(zhuǎn)

G52X0Y0 //取消局部坐標系，回復G54 原點

M99 //宏程序結(jié)束返回

如加工圖4 平行陣列孔，主程序調(diào)用宏程序如下:

O4

M6T4(φ10Z)

G0G90G54X0Y0

G43Z100．H4M3S1000

M8

G98G83Z－30．R3．Q3．F100L0

G65P9800X0Y0A15B60C30I40J5K4

G0G91G28Z0M5

M9

M30

圖4 示例零件四

自變量賦值說明:

X0 表示第一孔X 坐標;

Y0 表示第一孔Y 坐標;

A15 表示橫孔中心線與X 軸夾角;

B60 表示橫孔與縱孔中心線間夾角;

C30 表示矩陣橫向孔中心距;

I40 表示矩陣縱向孔中心距;

J5 表示橫向孔數(shù)5;

K4 表示縱向孔數(shù)4。

在平常的工作中，有很多地方都可以用宏程序，比如:粗銑內(nèi)外輪廓可以用宏程序分層;加工錐面可用宏程序計算坐標;工件計數(shù)也可以編個計數(shù)宏程序，程序結(jié)尾運行一下，方便計數(shù)。

從模塊化加工的角度看，宏程序具有模塊化的思想和條件，編程人員只需要根據(jù)零件幾何信息和不同的數(shù)學模型即可完成相應的模塊化加工程序設計，應用時只需要把零件加工信息、加工參數(shù)等輸入到相應的模塊調(diào)用語句中，就可以很方便地編制出加工程序，使編程人員從繁瑣的、大量重復性的編程工作中解脫出來，起到事半功倍的效果［1］2－3。

［1］陳海舟．數(shù)控銑削加工宏程序及應用實例［M］．北京:機械工業(yè)出版社，2006．