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FANUC系统特殊功能指令在数控编程中的应用

在编制零件的数控加工程序时，经常会遇到一些特殊结构的零件，需要加工的部位，其结构相同或相似并且按照一定的规律分布。对于编程中常见的圆周等分、矩阵等分的孔的加工，我们可以采用厂家提供的固定循环程序来解决，但对于一些特殊零件，其分布的加工部位结构可能是二维和三维轮廓。针对这种情况，我们也可以采取编写子程序的方法，将加工内容相同的部分编成子程序，然后由主程序多次调用，以此来达到简化程序的目的。

那么，上并且单片机与机械自动化的集合逐步普通成熟述方法是不是唯一的解决办法呢？在实践中我们发现，数控系统为用户提供了许多具有特殊意义的G指令、宏指令以及参变量。这就使我们在编制特殊零件的加工程序时，更容易编制零重点发展冷轧、表面处理、剪切、轻量化、钢材改制等深加工项目件的相同加工内容部分的通用程序，而且采用特殊G指令及宏指令、参变量编程，使数控程序更加简化，更具灵活性，如FANUC 15M系统中的可编程参数设定指令G10以及相关的宏指令等。

一、可编程参数设定指令G10及宏指令

FANUC 15M系统中的G10指令，可实现刀具几何参数的设定与功能，由程序指令变更刀具加工过程中的半径补偿量。其另一功能是在加工程序中实现工件坐标系的设定与设定值的变更。

1. G10指令变更刀具补偿量

不明白为什么还会失火?团队通过大量调研格式：G90/G91 G10 L 11 P R；

其中，变量 L—赋值为11，表示变更刀具补偿量方式；

P—刀具补偿号；

R—刀具的补偿量；

G90—覆盖原有补偿量；

G91—在原有补偿量的基础上累加。

在程序中通过改变R变量中的刀具半径补偿量，实现零件轮廓粗加工时调整加工余量，使用同一把刀具实现粗、精加工。

2. G10指令实现工件坐标系的设定、变更

格式：G90/G91 G10 L2 P X Y Z；

其中，变量L—赋值为2表示变更工件坐标系方式；

P—工件坐标系，赋值1～6表示G54～G59；

X、Y、Z—工件坐标系原点坐标值；

G90—覆盖原有补偿量；

G91—在原有补偿量的基础上累加。

利用G10工件坐标系的设定、变更功能，可实现工件坐标系的设定、修改和平移。

3. 用户宏指令

(1)变量的赋值与运算

格式：＃i= ＃j+＃k ;

FANUC系统中以“＃”作为变量名，“＃”后的数值为变量的下标，用来区分各变量。“＝”表示变量的赋值，“＃i”为被赋值的变量，“＝”右边可以是实际值或表达式。表达式中可包含“＋”、“－”、“×”、“/”运算符以及三角函数运算。

(2)无条件转移指令 GOTO

格式：GOTO n ；

n表示转移到目的程序段的行号。该指令将无条件转做到培训者能掌握实验机操作、调剂和基本故障排除移到指定的程序段。

(3)条件转移指令IF

格式：IF [conditional expression] GOTO n ；

“[ ]”中是一个逻辑运算式，逻辑运算功能指令有：EQ：“＝”；NE：“≠”；GT：“>”；GE：“≥”；LT：“二、应用实例分析

1. 零件特点

图1是橡胶传送带的成型模板。齿形为曲线凹槽，横截面为梯形，齿形成直线等距排列。初始工件坐标系设定为G54原点位置，如图1所示。

2. 程序处理

首先在初始工件坐标系G54下，编写模板零件的第一个齿形加工宏程序O7001。在零件调音台的加工过程中，由主程序O7000调用O7001宏程序。第一个齿形加工完成后，利用可编程参数设定指令G10的工件坐标系变更功能，在加工其他齿形时通过变更初始工件坐标系G54的设定值，使工件坐标系按齿形排列间距产生平移，为下一齿形的加工重新自动设定工件坐标系。程序执行框图如图2所示。

宏程序O7001中利用系统宏指令的参数计算以及判断循环功能，通过多次循环执行，将各齿形依次加工完成。下面是具体加工程序。

O7000

(T-XING CHUAN SONG DAI)

(KMC-4000SV)

G00 G90 G80 G49 G53 Z0

N10 T25 M06 (ENDMILL D=25MM)

G00 G90 G54 X812.554 Y-330.85 S220 M03

G43 Z20. H25

G65 P7001 B=6

GOO G49 G53 Z0 M05

T0 M06

M30

O7001

(MACRO)

#10=0

N20 G00 G90 G54 X812.554 Y-330.85

Z5.

G01 Z-20.2 F40

X618.961

G02 X600.095 Y-323.983 I0 J29.35

G01 X494.334 Y-235.239

G00 Z75.

X454.5 Y-201.815

Z5.

G01 Z-20.2

X312.265 Y-82.465

G02 X312.265 Y82.465 I69.196 J82.465

G01 X454.5 Y201.815

G00 Z75.

X494.334 Y235.239

Z5.

G01 Z-20.2

X600.095 Y323.983

G02 X618.961 Y330.85 I18.866 J-22.483

G01 X812.554

G00 Z75.

X273.811 Y0

Z5.

G01 Z-20.2

X0

G00 Z75.

X275.449 Y18.713

Z5.

G01 Z-20.2

G02 X253.144 Y0 I-22.305 J3.937

G02 X275.449 Y-18.713 I0 J-22.65

G00 Z100.

G91 G10 L2 P1 X454.5 Y0 Z0

#10=#10+1

IF [#10 EQ #2] GOTO 100

GOTO 20

N100 G90 G10 L2 P1 X-1583.75 Y-560.03 Z-683.7 (初始工件坐标系设定值)

M99

图2 宏程序O7001执行框图

三、结束语

采用可编程的参数设定指令G10，通过编程的方式更改刀具补偿量、根据需要重新设定工件坐标系，使工件坐标系可在任意方向上移动。挡泥板将该指令与宏指令配合使用，增强了零件加工程序的逻辑性和灵活性，进一步扩展了数控系统的功能。零件加工程序大幅度简化，提高了编程效率，降低了编程差错率。在数控程序中采用特殊功能指令及参变量，为解决一些特殊及复杂零件的加工程序编制问题打开了思路。(end)