加工中心基于宏程序加工類似產(chǎn)品的編程

包奇?zhèn)?趙威 李行 杜婕 趙維

摘要：本文主要介紹在類似產(chǎn)品中使用不同的變量來定義產(chǎn)品的尺寸，通過使用類似產(chǎn)品使用宏程序快速編程，只需要更改相關(guān)變量就可以做到在不同設(shè)備、不同系統(tǒng)、不同產(chǎn)品型號下的程序通用，極大的降低了對操作者的技能要求，同時實現(xiàn)了程序編制快速準(zhǔn)確化，并用城軌牽引電機(jī)機(jī)座外圍面加工工序進(jìn)行編程舉例說明。

關(guān)鍵詞：類似產(chǎn)品;新產(chǎn)品試制;產(chǎn)品換型;變量;宏程序;快速編程

0? 引言

使用宏程序編制加工程序具有智能性、靈活性和通用性等特點。從模塊化加工的角度看，宏程序最具有模塊化的思想和資質(zhì)條件，編程人員只需要根據(jù)零件的幾何信息和不同的數(shù)學(xué)模型即可完成相應(yīng)的模塊化加工程序設(shè)計，應(yīng)用時只需把零件信息、加工參數(shù)等輸入到相應(yīng)的模塊調(diào)用語句中，就能使編程人員從繁瑣的、大量重復(fù)的編程工作中解脫出來。在實際工作中經(jīng)過長期不斷新產(chǎn)品試制中，發(fā)現(xiàn)對形狀結(jié)構(gòu)基本相同的產(chǎn)品進(jìn)行加工時使用宏程序編程，能夠快速準(zhǔn)確的進(jìn)行程序的編制，且不需要操作者過高的技能水平，并具有良好的通用性和不同系統(tǒng)程序的互換性。

1? 背景分析

在日常動車、城軌機(jī)座的生產(chǎn)中，我們會遇見大量類似的新產(chǎn)品，外形和結(jié)合及加工工藝基本相同，唯有在產(chǎn)品尺寸上存在差異，如動車某1型和某2型牽引電機(jī)機(jī)座，城軌機(jī)座某1型、某3型、某8型、某18型牽引電機(jī)機(jī)座近30種類似產(chǎn)品。同時設(shè)備在產(chǎn)品換型時，班組各型加工中心的操作系統(tǒng)和輔助功能代碼不同，導(dǎo)致程序編寫格式不相同。列如FANUC系統(tǒng)的DL-MCH800型，SIEMENS840D系統(tǒng)的MHC1250型、TH65100*125B/3型、FK125型加工中心程序互不通用給生產(chǎn)造成很大的不便和工時浪費(fèi)。新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品換型時通常需要對產(chǎn)品進(jìn)行重新編程，在操作人員技能水平不同時，編程試加工時間也會不同，且試制過程中容易出現(xiàn)操作編程失誤，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題。在生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到小批量的生產(chǎn)的情況，重新編程試加工會浪費(fèi)一定的工作時間，導(dǎo)致降低生產(chǎn)效率。

2? 解決對策

常規(guī)數(shù)控編程是指ISO代碼指令編程，每個代碼的功能是固定的，分為準(zhǔn)備功能G代碼和輔助功能代碼，這些代碼由系統(tǒng)生產(chǎn)廠家開發(fā)，使用者只能按照一定的規(guī)定格式編。如程序段：G00X50Y20 Z40，程序中所有的數(shù)值都是固定的常量，不可變化。但在一些特定的情況下這些基本指令無法滿足用戶的需要，數(shù)控系統(tǒng)因此提供了用戶宏程序功能，使得用戶可以對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行一定的功能擴(kuò)展。常量可以用變量來替代，而變量需在程序中進(jìn)行賦值，從而來改變程序中變化的數(shù)值。FANUC系統(tǒng)機(jī)床為例，程序段：G00 X50 Y20 Z40可使用局部變量來進(jìn)行賦值：#11=50;#12=20;#13=40，程序可改寫為G00 X#11 Y#12 Z#13，這兩段程序為相同定義。

機(jī)座外圍面加工幾何信息輸入賦值（以城軌機(jī)座外圍面加工為例）對不同產(chǎn)品所對應(yīng)尺寸進(jìn)行賦值變量地址統(tǒng)一規(guī)劃，例如機(jī)座下懸掛面到機(jī)座中心尺寸L1可設(shè)為#10、下懸掛M24螺紋孔到中心X值為#11、兩孔距離為#12、第一孔到定位端面距離為#13、螺紋孔深度為#14等等。特別注意一但對變量地址統(tǒng)一規(guī)劃完后不能隨意更改，避免變量地址混亂出現(xiàn)不必要的錯誤。規(guī)劃不同工件幾何信息和工藝信息的賦值開始的程序段號，為該工件幾何信息，工藝信息進(jìn)行賦值。在同系列諸多的加工工件的圖紙中對應(yīng)的尺寸可以根據(jù)工藝要求先規(guī)劃好宏變量的地址的分配，及準(zhǔn)確調(diào)用運(yùn)算等。

數(shù)控加工宏程序的編制：

數(shù)控加工宏程序的編制是以宏變量作為數(shù)控加工程序的工藝尺寸數(shù)值來代替常規(guī)編程中的常量工藝尺寸數(shù)值。這里以FANUC系統(tǒng)的DL-MCH800型加工中心加工城軌某8型牽引電機(jī)機(jī)座外面為例 （見圖1）。

N10 #10=312 下懸掛面到機(jī)座中心尺寸

N11 #11=145 下懸掛M24螺紋孔到中心X值

N12 #12=230 下懸掛兩M24螺紋孔的孔距

N13 #13=73? M24螺紋孔到定位端面的距離

N14 #14=45? 下懸掛M24螺紋孔深度

N2300 T7 M06 ？準(zhǔn)21淺孔鉆加工下懸掛M24底孔

N2340 M13

N2350 G0G90G505B0M03S2850G80

N2360 M12

N2380 G90G43H07Z600

N2390 G98G81X#11Y[#12+#13] Z[#10-#14-10]R[#10+5] F140? 淺孔鉆循環(huán)

N2400 X#11 Y[#12+#13]? ?加工第一孔

N2410 Y#13.? ? ? ? ? ? ? ? ? 加工第二孔

N2420 G80

N2430 M09

N2440 M05

N2450 G90G28Z0Y0

N2460 M01

N2470 ……

3? 類似產(chǎn)品使用宏程序快速編程的先進(jìn)操作方法的優(yōu)點

①使用宏程序快速編程方法編程類似產(chǎn)品可以使用一個數(shù)控程序，有效節(jié)約數(shù)控系統(tǒng)的儲存空間。

②可降低對程序編制作人員的技能要求，減少編程失誤對加工質(zhì)量的影響。

③只需要更改相關(guān)變量就可以做到在不同設(shè)備、不同系統(tǒng)、不同產(chǎn)品型號下的程序通，極大的減少了產(chǎn)品換型的周期。同時實現(xiàn)了程序編制快速準(zhǔn)確化。程序編制效率和準(zhǔn)確率有了很大的提升，能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)價值。

參考文獻(xiàn)：

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