数控机床市场网-专业的数控机床网站

      零件圖紙應標準清晰，表達清楚，同時圖紙上應盡量采用統一的設計基準，進而方便零件的工藝編制及系統編程，確保零件的精度要求。

（3）分析零件的精度要求

    根據零件部件及成品當中的使用要求，分析各項精度和技術要求是否合理；同時考慮零件的裝夾前提下，合理選用加工中心類型（立式或臥式）。

    2、工藝過程設計

     工藝設計時，主要考慮精度和效率兩個方面，一般遵循先面后孔、先基準后其它、先粗后精的原則。加工中心在一次裝夾中，盡可能完成所有能夠加工表面的加工。對位置精度要求較高的孔系加工，要特別注意安排孔的加工順序，安排不當，就有可能將機床的間隙誤差帶入，直接影響機床定位精度。

    加工過程中，為了減少換刀次數，可采用刀具集中工序，即用同一把刀具把零件上相應的部位都加工完，再換第二把刀具繼續加工。盡量簡化加工步驟，縮短換刀等輔助時間。

    3、裝夾零件

  （1） 定位基準的選擇

    零件的定位要遵循六點定位原則的前提下，同時注意以下幾點：

    1）當零件的定位基準與設計基準難以重合時,應認真分析裝配圖樣，明確該零件設計基準的設計功能，通過尺寸鏈的計算，嚴格按規定定位基準與設計基準間的尺寸位置精度要求，確保加工精度。例如，對于滑板類、軸承座類零件等。

    2）進行多工位加工時，定位基準的選擇應考慮能完成盡可能多的加工內容，以避免多次裝夾。

    3）編程原點與零件定位基準可以不重合，但兩者之間必須要有確定的幾何關系。編程原點的選擇主要考慮便于編程和測量。

   （2）夾具的選用

    在加工中心上,夾具的任務不僅是裝夾零件,而且要以定位基準為參考基準，確定零件的加工原點。因此，定位基準要準確可靠。

    （3）零件的夾緊

　　在考慮夾緊方案時，應保證夾緊可靠，避免加工過程干涉，并盡量減少夾緊變形。

    4、刀具的選擇

     加工中心對刀具的基本要求是：

　　安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，提高刀具的加工剛性。

      二.加工中心的巧用宏程序及相關參數、子程序應用等內容

      本立式加工中心所配置的數控系統是FANUC系統，雖然與西門子、海德漢、三菱等系統的配置不同，但各數控系統程序編制的內容和格式如出一轍，對于在加工有規律的零件，通常通過優化加工程序，都可以大大縮短編程時間，提高程序的融通性和泛用性，使加工程序變得短小精悍，節省系統內存存儲空間，操作起來簡練靈活，大大提高生產效率。

     （一）FANUC系統子程序（宏程序）調用

    1.應用 % c8 j( G6 V! u5 u$ G3 d' a

    FANUC系統當中的主程序與子程序只是相對而言的，沒有明確區分。子程序通常用于重復性的加工，例如：

（1）零件上有若干處具有相同輪廓形狀時，只編寫一個輪廓的子程序，然后用主程序來調用該子程序。
（2）加工中反復出現具有相同軌跡的走刀路線時，被加工的零件從外形看并無相同的輪廓，但需要刀具在某一區域分層或分行反復走刀，走刀軌跡總是出現某一特定的形狀，采用子程序就比較方便，通常用增量方式編程。

    2.結構

    在FANUC系統當中程序的調用大致分為宏程序調用及子程序調用，宏程序調用指令有G65\G66\M代碼\G代碼，子程序調用指令有M98\T代碼\M代碼。但值得強調的是，M\G\T代碼調用不能調用多個宏程序，這種程序當中的以上代碼將被處理為普通代碼。在子程序（宏程序）中的最后一個程序段中用M99結束子程序運行（使用模態調用指令G66調用時，需用G67取消），并返回主程序。接下來以M代碼調用子程序舉例:

    N10 M98 P11 L3 ；調用子程序O0011 ,運行3次
    N20 …
    N30 M99;(返回主程序或上一級程序)

     3.子程序程序名

  為了方便地選擇某一子程序，必須給子程序命名。程序名可以自由選取，但必須符合以下規定：
（1） 開頭以英文字母“O”開頭
（2）沒有分隔符 : d, \, R; E2 F7 Q* g; D4 G* Q% J6 t
 其方法與主程序中程序名的選取方法一樣。* |

     4、嵌套深度 

    子程序不僅可以從主程序中調用,也可以從其它程序中調用,這個過程稱為子程序的嵌套。子程序的嵌套深度可以為四層,也就是四級程序界面(包括主程序界面) 。 :

    注釋:在使用加工循環進行加工時,要注意加工循環程序也同樣屬于四級程序界面中的一級。   Z+ k: ~* s4 ]& m5 w" s% J

    (二).FANUC系統宏程序應用

    變量

    1. 功能

     宏程序與子程序類似,對編制相同加工的操作可以使程序簡化.同時宏程序中可以使用變量，算術和邏輯運算及轉移指令，還可以方便地實現循環程序設計。使相同加工操作的程序更方便，更靈活。使用子程序編程可以重復同樣的操作,簡化程序的書寫工作

    2. 變量-可分為四種類型

    （1） 空變量
     #0為空變量，該變量不能賦值。
     （2） 局部變量
     #1～#33為局部變量，局部變量只能在宏程序中存儲數據。當斷電時局部變量被初始化為空，調用宏程序時，自變量對局部變量賦值。局部變量的數值范圍10-29～1047或-1047～-10-29，如果計算結果超過該范圍則發出P/S報警。
    （3） 公共變量
     #100～#199、#500～#999為公共變量，公共變量在不同的宏程序中意義相同。當斷電時，變量#100～#199被初始化為空，變量#500～#999的數據不會丟失。全局變量的數值范圍10-29～1047或-1047～-10-29，如果計算結果超過該范圍則發出P/S報警。
    （4）系統變量
     #1000～為系統變量，系統變量用于讀和寫CNC運行時的各種數據，如刀具的當前位置和補償值等。

     3.賦值

     變量值的精度為8位十進制數。對宏程序中的變量可以進行算術運算和邏輯運算。

例如，用賦值語句#1=9876543210123.456時，實際上#1=9876543200000.000。
例如，G00X[#1+#2]；或G00X[#i=#jAND#k]
在自變量指定I中，G、L、O、N、P不能用，地址I、J、K必須按順序使用，其它地址順序無要求。
舉例：G65 P3000 L2 B4 A5 D6 J7 K8      正確（J、K符合順序要求）
在宏程序中將會把4賦給#2，把5賦給#1，把6賦給#7，把7賦給#5，把8賦給#6
舉例：G65 P3000 L2 B3 A4 D5 K6 J5      不正確（J、K不符合順序要求）

      4.宏程序結構

    宏程序從結構上可以有順序結構、分支結構和循環結構。本節介紹分支和循環結構的實現方法。
（1） 無條件轉移（GOTO）
   格式：GOTOn；n為順序號（1~9999）
   例如，GOTO6；
   語句組
   N6 G00X100；
   執行GOTO6語句時，轉去執行標號為N6的程序段。
（2） 條件轉移（IF）
   功能:在IF后面指定一個條件表達式，如果條件滿足，轉向第N句，否則執行下一段。
   格式IF [條件表達式] GOTO n；
   其中：條件表達式 一個條件表達式一定要有一個操作符，這個操作符插在兩個變量或一個變量和一個常數之間，并且要用方括號括起來，既[表達式  操作符 表達式]。
 
     

                                操作符

（3） 循環（WHILE）
       格式：WHILE[關系表達式]DO m;
       語句組；
      END m；
      當條件表達式成立時執行從DO到END之間的程序，否則轉去執行END后面的程序段。
例如，#1=5；
WHILE[#1LE30]DO 1；
#1=#1+5；
G00X#1Y#1；
END 1；
M99；
當#1小于等于30時，執行循環程序，當#1大于30時結束循環返回主程序。
宏程序應用舉例
用數控機床加工橢圓型零件時，用普通的編程方法肯定是行不通的，下段就通過運用參數給角度賦值，達到加工橢圓的典型宏程序事例。

    
1. 橢圓型加工宏程序代碼:

   
   
N10 G54 G90 G0 S1500 M03 （主軸轉速1500）
N12 X0 Y0 Z30. （移動到坐標原點，高30mm）
N14 G0 Z1 (快速移動到離工件1mm高)
N16 G1 Z-5. F150. （切削深5，進給150）
N18 G41 D1 （左插補刀具直徑）
N20 #1=0
N22 #2=50（長軸半徑）
N24 #3=15（短軸半徑）
N26 #4=#2*COS[#1] （以下是典型的賦值過程）
N28 #5=#3*SIN[#1]
N30 #10=#4*COS[45]-#5*SIN[45]
N32 #11=#4*SIN[45]+#5*COS[45]
N34 G1 X#10 Y#11 
N36 #1=#1+1
N38 IF [#1 GT 360] GOTO26（判斷循環）
N40 G40 G1 X0 Y0  （取消刀補并返回原點）
N42 G0 Z100 （快速移動到離工件100高）
N44 M30 （結束）

    2、如圖所示零件的宏程序編制：

     
 
主程序
O1000；
G90 G15 G80 G69；
T01 M06 ；(Φ12銑刀)
G43 G54 G00X0Y0 Z10 H1；
S800 M03；
G65 P2000 A0；
G69；
G0 G90 Z10；
G49 G59 X0 Y0 Z0 M05；
M30；；
子程序
O2000；
N10 G00 G16 G90 X-70Y0；
#1=#1+1；
Z-10；
G01  X-50  Y0  F100；
G00  Z10；
G91  G68  X0  Y0  R45；
IF [#1 NE 8 ] GOTO 10；
M99

      上述兩個宏程序的舉例，充分體現出在手工編程中，宏程序的使用，不僅能使程序簡單方便，而且便于修改，語句簡單，通俗易懂并且被調用的子程序具有一定的通用性。

      結論：現代的生產模式當中，數控加工中心已經廣泛應用到制造業各領域，但隨著加工范圍的復雜化，設備的集成化提高，宏程序的優勢將銳不可當，將在快節奏的生產作業當中起到主導地位，對于提高數控機床加工效率具有重要意義。