用系统变量手工编制数控铣削宏程序

用系统变量手工编制数控铣削宏程序摘要：本文介绍了数控铣削加工过程中直角、圆角、圆球及非圆曲线球的标准方程，通过系统变量#13001 来简化铣削宏程序 B 的编制，给出手工编程的一般步骤，并进行了实例编程。关键词：数控铣削 方法与技巧 宏程序 方法与技巧一 前言 在手工编制数控铣削程序时，很多人对宏程序望而却步，产生了畏惧心理，因而在遇到编制圆角、直角、圆及非圆曲线球程序时，只得放弃，甚是可惜。笔者通过手工编程、输入加工、实测验证，归纳总结出用系统变量#13001 编制数控铣削宏程序的技巧，它适用于编制一般的具有参数方程的非圆曲线、倒圆角、倒直角数控铣削程序的场合，从而基本解决了数控铣削中的宏程序手工编制问题。 二、方法与技巧 （一）非圆曲线、圆角、直角的标准方程。 通常非圆曲线是指椭圆、双曲线、抛物线及一般曲线（圆或者直线） ，在数学上它们都有其标准方程，在数控铣削加工过程中通常采用参数方程式进行编程。 椭圆的参数方程：x=acos，y=bsin 双曲线的参数方程：x=asec，y=btan 抛物线参数方程的一种形式：x=2pt2，y=2pt 圆的参数方程：x=rcos，y=rsin 直线的参数方程：x=x0+tcos，y=y2+tsin 根据笛卡尔右手定则，在数控铣床上平面主要是 X0Y 平面上加工工件，所以上述公式主要以 X、Y、t 作为变量，其中 a、b、r 是常数。 （二）宏变量中的系统变量#13001 的介绍。 在 FANUC 0i 系统中，系统提供的参数可以实现刀补功能。使用系统参数不仅可以传递固定值，还可以传递变量值。下面介绍参数表示的含义： #13001 相当于 D01，#13002 相当于 D02，依次类推。 例如：#13001=6.0， 表示将刀补值 6.0 输入到刀补 D01 中；#13001=5.0SIN#1 ，表示将变量值 5.0SIN#1输入到刀补 D01 中。（三）用系统变量#13001 编写宏程序的一般步骤。 用系统变量手工编制数控铣削宏程序的一般步骤如下： 1.找到加工图纸中圆角、直角、球类的轨迹，确定曲线类型，找到或者求出曲线的参数方程。 2.确定系统变量#13001 刀补所对应的参数计算值，求出#13001 的值，一般采用变量式来表示该值，假设刀具直径为 10，加工下图所示直角。 #13001 中的值=刀具直径值（倒角边长-每次 Z 方向变化值所对应的 X 变化值） ，假设变量#1 代表 Z 方向的变化值，由于该倒角是 45 度角，X 方向的变化值等于#1tan45，因此得出#13001=5-（2-#1） ，通常由于#1 值取为负，故#13001=10-（2-（-#1） ） 。 3.设定宏变量，对于上述直角只需要设定 Z 方向变化宏变量#1，当然对于圆角而言，采用参数方程就需要设定角度变化宏变量，我们在下面举例中详细介绍变量的设定。 4.应用数控系统中的宏程序指令，开始时写出宏程序判定条件表达式，进行直线插补，然后设定宏变量，通过计算对#13001 进行补正并进行轮廓加工，最后写出宏程序结束指令。 （四）编程实例。 下面以 FANUC-0i Mate Mc 数控系统为例，进一步来说明#13001 手工编制数控铣削宏程序的方法和技巧。 例一：编制上图所示倒角的加工程序。 %00001； N10 G99 G90 G80 G40 G49 G69；/取消指令 N20 G54 G0 X100 Y100 Z100；/工件坐标系指定 N30 M03 S600；/主轴正转 N40 G0 X60 Y-60；/快速走刀至（60，-60）处N50 Z5；/快速下刀至安全平面 5mm 处 N60 G1 Z-2 F200；/Z 轴进给至零点下方 2mm 处 N70 #1=-2；/#1 赋初始值（变量#1 代表 Z 方向的变化值） N80 WHILE#1 LE 0DO1；/条件判断语句 N90 #13001=10-2-（#1）；/#13001 赋值 N100 G41 G1 X60 Y-30 D01；/刀补建立 N110 X-30；/开始加工正方形 N120 Y30； N130 X30； N140 Y-60； N150 G40 X60； N160 #1=#1+0.1；/#1 进行 Z 值变化，每次变化 0.1mm N170 END1；/条件判断结束 N180 G0 X100 Y100；/X，Y 方向退刀 N190 Z100；/Z 方向退刀 N200 M30；/程序结束 上述两个例子中加工的主要以直角为主，最后通过实例对复杂曲线，例如椭圆球进行加工举例。 例二：编制下图所示椭圆球的加工程序。 %00003； N10 G99 G90 G80 G40 G49 G69；/取消指令 N20 G54 G0 X100 Y100 Z100；/工件坐标系指定 N30 M03 S600；/主轴正转 N40 G0 X60 Y0；/快速走刀至（60，-60）处 N50 Z5；/快速下刀至安全平面 5mm 处 N60 G1 Z-20 F200；/Z 轴进给至零点下方 2mm 处 N70 #1=0；/#1 赋初始值（变量#1 代表主视图椭圆的角度变化值，该图从 0 变化到90） N80 #2=0；/#2 赋初始值（变量#2 代表俯视图椭圆的角度变化值，该图从 0 变化到360） N90 WHILE#1 LE 90DO1；/判断主视图椭圆球是否走至中心条件判断式 N100 #3=30*COS#1；/计算主视图椭圆 X 方向的值 N110 #4=20*SIN#1；/计算主视图椭圆 Z 方向的值 N120 G1 Z-20-#4；/Z 方向走刀 N130 #13001=10-30-#3；/对刀具半径进行补正 N140 G42 G1 X30 Y0 D01；/建立刀补 N150 #2=0；/对俯视图椭圆的初始角度赋值 N160 WHILE#2 LE 360DO2；/判断俯视图椭圆是否加工结束判断式 N170 #5=30*COS#2；/计算俯视图椭圆 X 方向的值 N180 #6=20*SIN#2；/计算俯视图椭圆 Y 方向的值 N190 G1 X#5Y#6 ；/加工俯视图椭圆 N200 #2=#2+1；/俯视图椭圆角度变化，每次变化 1 度 N210 END2；/俯视图椭圆加工循环结束 N220 G40 G1 X60 Y0；/取消刀补 N230 #1=#1+1；/主视图椭圆角度变化，每次变化 1 度 N240 END1；/主视图椭圆加工循环结束 N250 G0 X100 Y100；/X，Y 方向退刀 N260 Z100；/Z 方向退刀 N270 M30；/程序结束三、结语以上的方法和技巧是针对数控