賴嘯，劉勇，郭晟

(宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644003)

B類宏程序在FANUC系統(tǒng)數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用

賴嘯，劉勇，郭晟

(宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644003)

本文基于FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)的B類宏程序,闡述了宏程序的基本概念和適合加工的工藝內(nèi)容以及使用優(yōu)勢(shì)，最后運(yùn)用宏指令編制加工數(shù)控銑削零件的典型工序的模塊化程序,編制出平面和外輪廓的程序。

B類宏程序;數(shù)控銑削;模塊化程序

1 數(shù)控系統(tǒng)中宏程序的基本概念

數(shù)控編程指令的常規(guī)功能是固定的，由系統(tǒng)廠家在生產(chǎn)時(shí)決定，操作人員只能按照數(shù)控指令的規(guī)定用法進(jìn)行編程。但在加工一些非圓曲線零件或者復(fù)雜空間曲面零件時(shí)，這些常規(guī)指令往往滿足不了用戶的需求，因此后續(xù)開發(fā)了用戶宏程序平臺(tái)，用戶可以對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行一定的功能擴(kuò)展，其開發(fā)出來的程序就是宏程序。宏程序是數(shù)控系統(tǒng)中一種具有數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷能力的數(shù)控程序，是一種參數(shù)化編程。在數(shù)控加工中的宏程序一般分為A類宏程序和B類宏程序。A類宏程序是以G65 Hxx P xx Q xx R xx的格式輸入的；而B類宏程序則是以直接的數(shù)學(xué)、邏輯運(yùn)算公式和功能語句輸入的，和C語言有相同之處，在0i系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛?？紤]到實(shí)用性，本文主要討論B類宏程序在FANUC 0i系統(tǒng)數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用。

2 適合于宏程序加工的內(nèi)容

2.1 加工工藝的優(yōu)化

加工工藝的優(yōu)化在數(shù)控加工中主要體現(xiàn)在數(shù)控程序的優(yōu)化，要求操作者方便、準(zhǔn)確和快速地調(diào)整數(shù)控機(jī)床的加工參數(shù)，比如刀具尺寸、刀具補(bǔ)償值、層降、步距、計(jì)算精度等。宏程序由于是參數(shù)化編程，在這方面比一般的常規(guī)指令手工編程更能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。使用B類宏程序編程時(shí)，操作者不需要改動(dòng)程序本身，只需對(duì)各項(xiàng)加工參數(shù)所對(duì)應(yīng)的自變量賦值做出一定調(diào)整，增加數(shù)學(xué)運(yùn)算和循環(huán)功能語句，就能達(dá)到優(yōu)化效果。

2.2 復(fù)雜輪廓曲面的加工

常見的零件形狀包括以下幾種類型:凸臺(tái)、凹槽、圓孔、平面、斜面、空間曲面等。幾何要素基本是點(diǎn)、直線、圓弧、以及各種非圓曲線(橢圓、雙曲線、拋物線)等，這些直線和曲線都可以用一定的數(shù)學(xué)方程來表達(dá)，滿足宏程序的應(yīng)用范圍。然而非圓曲線最特殊，由于其曲率半徑在不斷變化，編程時(shí)不能用基本指令編，也不能按常規(guī)方法計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)，只能使用宏程序的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯決策功能進(jìn)行編程。所以，數(shù)控宏程序尤其是B類宏程序有廣泛的應(yīng)用空間，特別在復(fù)雜曲面上可以發(fā)揮較強(qiáng)的作用。

2.3 特殊螺紋的加工

運(yùn)用宏程序切削變縲距螺紋，在循環(huán)中只需要每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，對(duì)螺距進(jìn)行遞增或遞減一定量，就可以實(shí)現(xiàn)加工過程中螺距的變化。

3 B類宏程序在數(shù)控銑床中的編程實(shí)例

在數(shù)控銑床和數(shù)控加工中心參數(shù)化編程時(shí)，采用恰當(dāng)?shù)姆椒梢詫⒑瓿绦蛑苯幼鳛橹鞒绦騺砭?，也可以作為子程序。?shù)控銑床模型的程序建立，不僅解決了一般加工中程序不可循環(huán)使用的難處，還使得實(shí)際加工更加靈活、方便和髙效;下面采用單一工序宏程序進(jìn)行模塊化編程。

3.1 使用宏指令銑削平面

零件平面的加工程序是以對(duì)稱中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，以右下方偏離約1.2-1.5倍的刀具半徑距離作為切削進(jìn)刀點(diǎn)，刀具朝X軸負(fù)方向移動(dòng)、抬刀。刀具空行程到X軸下刀的距離，進(jìn)行加工，如此循環(huán)加工直到切削完成。程序如表1所示。

表1 宏指令銑削平面程序

3.2 使用宏指令銑削外輪廓

零件外輪廓的加工過程是以工件對(duì)稱中心為編程原點(diǎn)，以右下方偏離約1.2 — 1.5倍的距離作為切削起點(diǎn)，Z軸下刀一定的距離，進(jìn)行第一次加工，刀具X軸向負(fù)方向移動(dòng)，Y軸向正方向移動(dòng)，X 軸再向正方向移動(dòng),Y軸再向負(fù)方向移動(dòng)，Z軸步進(jìn)一定距離，繼續(xù)XY軸循環(huán);如此進(jìn)行循環(huán)加工直到任務(wù)完成。程序如表2所示。

表2 宏指令銑削外輪廓程序

使用宏程序編制加工平面、斜面、輪廓、孔系、球面加工等零件的模塊化程序，可以有效發(fā)揮出宏程序的通用性強(qiáng)、易于修改參數(shù)及程序可循環(huán)性強(qiáng)等多種優(yōu)勢(shì)，能夠更方便靈活的加工零件。

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