目前FANUC 0i系統(tǒng)因其較高的性價比廣泛用于現(xiàn)代制造業(yè)與高職院校教學(xué)中。FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控銑床（加工中心）都具有比例縮放功能、鏡像功能及旋轉(zhuǎn)功能，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理地選擇相應(yīng)的功能指令可以減少編程的工作量，同時還能提高編程效率和準(zhǔn)確性。下面以本單位FANUC 0i Mate-MC系統(tǒng)大河機(jī)床有限公司生產(chǎn)的數(shù)控銑床為例詳細(xì)說明比例縮放功能的參數(shù)設(shè)置及針對不同的參數(shù)設(shè)置比例縮放的具體編程方法。

1.設(shè)參數(shù)開啟FANUC 0i系統(tǒng)縮放功能

在應(yīng)用縮放功能指令進(jìn)行數(shù)控機(jī)床自動加工時系統(tǒng)會報警，報警信息為“使用了不存在的G代碼”，而程序中的編程指令明明是嚴(yán)格按照FANUC說明書來定義的，其原因是沒有開啟系統(tǒng)的比例縮放功能，可以按以下四個步驟開啟FANUC 0i縮放功能：

①修改系統(tǒng)寫保護(hù)參數(shù)，此時數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)報警P/S100允許寫入?yún)?shù)，操作者暫且不管。

②在MDI工作方式下，按功能鍵system，輸入8132，再按軟鍵[搜索]，將No.8132#5設(shè)置為1。（No.8132#5用于指定是否使用縮放，設(shè)為0時，不使用；設(shè)為1時使用縮放功能）

圖1 比例系數(shù)與圖形的關(guān)系

圖2 件輪廓2

圖3 零件輪廓2

③修改好No.8132#5參數(shù)后系統(tǒng)出現(xiàn)P/S報警000請關(guān)閉系統(tǒng)電源，此時操者作必須關(guān)閉系統(tǒng)電源。

④重新打開系統(tǒng)電源，F(xiàn)ANUC 0i系統(tǒng)縮放功能已經(jīng)被開啟，將寫入?yún)?shù)改為0，再按系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET，至此參數(shù)修改完畢。

2.設(shè)置縮放倍率單位及指令

雖然FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控銑床（加工中心）都具有比例縮放功能，但不同的生產(chǎn)廠家設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)有所區(qū)別，在編寫加工程序時比例縮放指令格式會有差別。設(shè)置縮放倍率單位及指令的操作步驟如下：

①修改系統(tǒng)寫保護(hù)參數(shù)，此時數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)報警P/S100允許寫入?yún)?shù)，操作者暫且不管。

②在MDI工作方式下，按功能鍵按功能鍵system，輸入5400再按軟鍵[搜索]，將No.5400#7設(shè)置為1或0。當(dāng)設(shè)為1縮放的倍率單位0.001倍；當(dāng)設(shè)為0縮放的倍率單位0.00001倍。

③在同一界面下移動光標(biāo)至No.5400#6將其設(shè)為1或0。當(dāng)設(shè)為0所有軸的縮放倍率用P指令，即編程格式為G51 X Y Z P常用于所有軸以相同的比例縮放；當(dāng)設(shè)為1時所有軸縮放倍率用I、J、K指令，即編程格式為G51 X Y Z I J K 常用于各軸以不等比例縮放。

④將寫入?yún)?shù)改為0，再按系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET，至此參數(shù)修改完畢。

比例縮放功能的編程主要有兩個要素：縮放中心和各坐標(biāo)軸縮放比例。如果在G51編程格式中省略了X、Y、Z，則刀具當(dāng)前所處位置為縮放中心。比例系數(shù)與圖形的關(guān)系見圖1，粗實(shí)線繪制的是原始零件輪廓，雙點(diǎn)畫線表示以O(shè)點(diǎn)為縮放中心，縮放后得到的零件輪廓，其中a/b表示X軸方向的比例系數(shù)、d/c表示Y軸方向的比例系數(shù)。

根據(jù)各坐標(biāo)軸縮放比例的不同，比例縮放功能的編程分為兩種情況：所有軸以相同的比例縮放和各軸以不同比例縮放。

2.1 所有軸以相同的比例縮放

用縮放功能編寫圖2所示零件輪廓時，因?yàn)閄、Y軸的比例是一致，均放大了2倍，此時可將系統(tǒng)參數(shù)No.5400#7設(shè)置為1，No.5400#6設(shè)為0時，用縮放功能編寫圖2零件的加工程序段為G51X0Y0Z0P2000。

需要說明的是G51指令既可指定平面縮放，也可指定空間縮放，但有時我們不希望進(jìn)行Z軸方向的比例縮放，這時可以修改系統(tǒng)參數(shù)No.5401#0設(shè)定執(zhí)行縮放的坐標(biāo)軸，如果將某軸設(shè)為0則該軸縮放無效，如果將某軸設(shè)為1則該軸縮放有效。

2.2 各軸以不同比例縮放

用縮放功能編寫圖3所示零件輪廓時，因?yàn)閄、Y軸的比例不一致，此時要重新設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)將No.5400#7設(shè)置為1，No.5400#6設(shè)為1。其中用縮放功能編寫圖3零件加工程序段為G51X0Y0Z0I2000J1500；

使用不等比例縮放時編程注意事項(xiàng)：①比例系數(shù)I、J、K不能用小數(shù)點(diǎn)指定且均為正值；②在比例縮放中進(jìn)行圓弧插補(bǔ)，如果指定不同的縮放比例，則刀具也不會畫出相應(yīng)的橢圓軌跡，仍將進(jìn)行圓弧的插補(bǔ)，圓弧的半徑根據(jù)I、J中的較大值進(jìn)行縮放，例如圖3中放大后得到的圓弧半徑為10。

3.設(shè)置縮放倍率由機(jī)床系統(tǒng)自帶參數(shù)決定

縮放倍率即可以由程序中指定，還可以用參數(shù)指定倍率。在等比例縮放中，如果程序中未給定P，則按系統(tǒng)參數(shù)N0.5411中magnification設(shè)定的比例（單位0.001倍）縮放。例如圖2零件的加工程序段改為G51X0Y0Z0，那么在操作機(jī)床時我們可以將系統(tǒng)參數(shù)N0.5411中magnification設(shè)為2000，這兩種方法運(yùn)行的結(jié)果是一樣的。

在不等比例縮放中，如果在程序中未指定比例I、J、K，則系統(tǒng)參數(shù)No.5421設(shè)定的X、Y、Z軸比例有效。例圖3零件加工程序段改為G51X0Y0Z0；那么在操作機(jī)床時我們可以事先將系統(tǒng)參數(shù)No.5421中的X、Y分別設(shè)為2000和1500。

4.結(jié)束語

加工中要運(yùn)用FANUC 0i系統(tǒng)比例縮放功能，一定要事先設(shè)參數(shù)開啟該功能，縮放的兩種設(shè)定不能同時使用，但是I、J、K設(shè)定包容了等比縮放的功能，所以在操作中建議采用I、J、K設(shè)定比例系數(shù)。比例縮放對刀具長度補(bǔ)償值，刀具半徑補(bǔ)償值和刀具偏置值無效。

[1]胡翔云.數(shù)控銑削工藝設(shè)計編程與加工[M].電子工業(yè)出版社,2011,3.

[2]楊海琴,鞏小龍,侯先勤.FANUC數(shù)控銑床編程與實(shí)訓(xùn)[M].清華大學(xué)出版社,2009,8.

[3]高恒星.Fanuc系統(tǒng)數(shù)控銑/加工中心加工工藝與技能訓(xùn)練[M].人民郵電出版社,2009,10.

[4]BEIJING-FANUC 0iMate-MC系統(tǒng)參數(shù)說明書[S].[5]BEIJING-FANUC 0iMate-MC操作說明書[S].