宏程序在FANUC数控车系统中应用论文Word文件下载.doc

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程序编制的质量与编程人员的素质息息相关，宏程序里应用了大量的编程技巧，例如数学模型的建立、数学关系的表达、走刀方式的选择等，这些使得宏程序的精度很高。

特别是对于两轴联动的数控车床，使用宏程序几乎能解决任何复杂轮廓回转体工件的加工，这样做既减少了运用自动编程时对电脑的资金投入，又可以锻炼编程者的编程思维。

在任何时候手工编程都是必须掌握的，特别是其精髓-宏程序。

fanuc0i系统提供两种用户宏程序，即用户a和用户b宏，由于用户a宏需要使用宏指令来表达各种数学运算和逻辑关系，极不直观，因而导致在实际工作中很少人使用它。

所以本文主要讨论fanucb类宏程序的应用。

一、赋值方法与控制指令

1、在fanuc系统中变量需用变量符号”#”和后面的变量号指定。

例如：

#1。

我们可以给该变量赋值例如#1=10，#1=#1+1，此时#1的值就变为11。

b类宏程序的运算类似于数学运算，仍用各种数学符号表示，最常用的运算指令有：

#a=#b、#a=#b+#c、#a=#b-#c、#a=#b*#c、#a=#b/#c（注意乘除号用*、/表示）；

#a=sin[#b]、#a=cos[#b]、#a=tan[#b]（正弦、余弦、正切中具体数值必须写在中括号内）；

#a=asin[#b]、#a=acos[#b]、#a=atan[#b]、#a=sqrt[#b]（注意反三角函数与开方的写法）。

2、控制指令起到控制程序流向的作用，是宏程序能否执行的关键，在fanuc系统中主要有两种条件循环指令，分别为if[条件表达式]goton（当满足条件表达式时，跳转到第n行去执行），和while[条件表达式]don……endn（当满足条件时表达式时，执行don到endn中间的程序，while可以简写为wh，n只能是1、2或3中的一个）。

条件表达式中的格式一般为，#agt#b（#a大于#b），#age#b（#a大于等于#b），#alt#b（#a小于#b），#ale#b（#a小于等于#b）。

二、典型公式曲线的编程方法

1、双曲线粗精加工程序的编程方法及注意事项

双曲线是一种典型的二维公式曲线，该图形的粗精加工所用到的宏程序具有广泛的代表性。

编制图1-1双曲线粗精加工程序

图1-1

（1）工艺及编程分析：

该图粗精车均可用90度外圆车刀，切削参数视工件和刀具材料而定，在此只对加工程序做出说明。

该图刀具路径选用类似g71的走刀路线比较合理，但fanuc系统中g71的精加工轮廓描述不允许使用变量方式，否则会出现”formaterrorinmacro”（宏程序格式错误）报警，我们只能用基本指令加变量的方式编制类似g71的走刀路径。

粗加工时选择x作为自变量，z作为关于x的函数，及把双曲线公式变为：

z=36/（x-3），当x由21（单边）减小到3.5（单边）时（x方向留有余量作为精加工），粗加工循环结束。

精加工时选择z作为自变量，x作为关于z的函数，及运用图1-1中的双曲线公式：

x=（36/z）+3，当z由72减小到2时循环结束。

（2）程序解释及仿真结果

1-2粗加工仿真图1-3精加工仿真图

（3）注意事项：

a建议变量及其赋值放在插补指令之前完成，如上述粗加工中#1至#6及精加工中#7和#8的赋值，这样写结构比较紧凑，且不容易遗漏。

b如果用上述结构编写宏程序，条件表达式中一定是大于（gt）或小于（lt），不能出现大于等于（ge）或小于等于（le），否则会多走一次循环程序，产生过切。

c粗加工变量的赋值及循环语句可以作为固定格式，加工其他没有内凹图形时只需改变#1至#4中的数值即可，记住该格式可以大大降低编程难度和缩短编程时间。

2、g73循环指令，及宏程序二重嵌套加工正弦曲线

正弦曲线历来是数控编程培训班重点讲授的内容，也是相对较难的课题，对于技师及以上级别的编程人员，该课题应该掌握。

编制图2-1正弦曲线粗精加工程序

图2-1

正弦曲线的难点在于z和x没有直接联系，必须通过中间角度参数?

%a构建关于z和x的方程。

该图为内凹图形，所以选择尖刀加工该工件不会发生刀具干涉，刀具路径选择类似g73的仿形加工比较合适，fanuc数控车系统中g73轮廓描述允许使用变量方式，这给本题的编程带来方便。

如果编程人员对g73的用法理解得不够透彻，可以用宏程序二重嵌套的方式完成类似g73的走刀路径。

编程之前首先写出该图中正弦曲线的公式：

若选择图中o点为平面直角坐标系原点，即公式为：

x=3?

譙in?

%a，（-630o≤?

%a≤90o），由图可得z与?

%a在数量上的关系为?

%a=（720/40）?

譠，所以x=3?

譙in（18?

譠），（-35≤?

%a≤5）。

图2-2

a用第一种方法时一定要对g73指令中各个参数有深入理解。

b本题起刀点放在z-5至z-45的地方刀具路径较短，笔者选在x55，z-20处，cg73中z方向的总退刀量w没写出（为0），此时每次仿形的轮廓推进方向与x轴平行，避免了过切。

d用第二种方式编程在编写宏程序的难度上又提升了一个层次，简单的来说就是循环中再套用循环，走刀路径与第一种相似，但粗精加工每次的背吃刀量都为单边1mm。

结束语：

使用宏程序进行编程加工要比自动编程加工快得多，有时自动编程的程序长度可能是宏程序的几十倍、几百倍，加工时间也会大大增加，手工编程是自动编程的基础，熟练掌握宏程序的关键是多看、多练，多到机床上验证程序。

宏程序其实很简单，它可以用在难的地方，也可以用在简单的地方，但都可以简化我们的程序，磨砺我们的思维！

参考文献：

[1]沈建峰虞俊.数控车工（高级）.北京：

机械工业出版社.2004年.

[2]陈海舟.数控铣削加工宏程序及应用实例北京：

机械工业出版社.2002年.