加工中心宏程序应用案例

加工中心宏程序应用案例

前言

当前我国制造业正处于高速发展时期，其中数控加工在制造业中占有重要地位，企业急需高素质的数控技能人才。数控程序的编写已经成为数控工人必备的知识，宏编程更是提高编程技能与操作技能不可或缺的工具。

随着计算机技术的发展，CAD/CAM 编程已经成为当前主流的编程方式，但是它并不能替代宏编程。宏编程作为手工编程的扩展，可以提供更灵活的编程方式，它可以使我们的编程工作变得非常简单、高效。随着个人工作经验的增长，宏编程会发挥更大的作用，产生更高的生产效率。

不同的数控系统会提供不同的宏程序编写格式，甚至不同的系统型号也会有所差异，但是在编程思路与技巧上是一致的。本书采用市场拥有率较高的 FANUC 0i 系统作为我们学习宏编程的工具。尽管学习宏程序会花费一些时间，但这是非常值得的。

本书中的案例是编者多年的工作经验的积累，既可以作为数控编程人员的参考书，也可以作为学习宏编程的入门学习。书中案例大部分来自生产实际，是生产环境下使用的很好的企业培训教材。尽管书中的的案例都经过多次调试，但在编写过程中难免出现各种纰漏，朋友们在实际加工前，一定要多次调试。

由于编者水平有限，对于书中欠妥之处，欢迎读者交流指正。我们使用宏程序的目的是把我们的工作变得轻松，变得充满乐趣。最后预祝大家工作愉快！

编者

2011 年 5 月

第一章宏程序入门

第1节   有关宏程序的定义

1  什么是宏程序

2  宏程序程序种类

3  宏程序能解决什么问题第 2 节 变量

1  变量的定义

2  变量的赋值

3  变量的种类

1) 局部变量

2) 全局变量

3) 空变量

4  系统变量

第 3 节 宏程序中的函数

1算术函数

2三角函数

3  四舍五入函数

4  辅助函数

5  比较函数

6  逻辑函数

第 4 节 宏程序的分支与循环

1 分支函数 IF

1） IF …TOGOn…语句

2） IF …THEN…语句

3WHILE 循环语句

1) 循环结构

2）循环深度

第 5 节 FANUC 0i 常用系统变量的介绍

1  用于数据设置的系统变量

1）使用 G10 输入工件坐标系偏置

2）使用系统变量输入工件坐标系偏置

3）使用 G10 输入刀具补偿

4）使用系统变量输入刀具几何偏置

2  用于模态数据的系统变量

1） 用于 G 代码模态的系统变量

2） 用于当前位置的系统变量

3)用于且切削用量的系统变量

3  用于 PLC 的系统变量

1） #3000 用户宏程序报警

2） 行程开关

第 6 节 用户宏程序的调用

1用户宏程序的调用

1）宏调用指令 G65

2）G65 的数据传递

3）G65 与 M98  的区别

2用户宏程序的模态调用

3用户宏程序的保护与隐藏第 7 节如何编写出好的宏程序

　　第二章   应用案例

　　第 1 节 相似零件的加工案例

零件 1.1模具底板

零件 1.2冲模型芯

零件 1.3钻模板

零件 1.4马达垫片

零件 1.5样板加工

零件 1.6孔的螺旋铣削

零件 1.7螺纹的铣孔

第 2 节曲线曲面插补的加工案例零件 2.1插补椭圆

零件 2.2插补抛物线

零件 2.3正弦曲线插补

零件 2.4混合曲线插补

零件 2.5铣削给定公式曲线

零件 2.6端面螺纹的铣孔零件

零件 2.7插补球面

零件 2.8插补正弦曲面

零件 2.9插补直　　 　

纹面设置机　

零件 3.1倒角

零件 3.2倒圆

零件 3.2综合练习第 4 节定制固定循环案例

1  钻孔循环程序

零件 4.1

零件 4.2

2  深孔排屑循环

3  深孔断屑循环

零件 4.3断屑钻孔

零件 4.4排屑钻孔

4  精镗孔循环

零件 4.5

5  铣孔循环

零件 4.6

6  螺旋铣孔

零件 4.7

零件 4.8

7  铣槽循环

零件 4.9

零件 4.10

第 5 节定制 G 代码案例

1  定制圆周均布孔加工代码 G11

零件 5.1

零件 5.2墙板

2 定制矩阵孔加工代码 G12

零件 5.3

3  定制矩阵加工代码 G110

零件 5.4

零件 5.5

4  定制刀具切削寿命统计代码

零件 5.6

第 6 节检测与测量零件 6

探针对刀程序探针测量程序 1

探针测量程序 2

　第 7 节捷径应用案例

1加工中心换刀

2交换工作台

第 8 节4 轴加工中心编程案例

零件 8.1阀芯

零件 8.2槽轮

零件 8.34 轴定位加工

零件 8.4箱体

附录 1：FANUC oi 系统代码G 代码M 代码其他代码

附录 2：FANUC oi 系统变量

　　　　　　　第一章宏程序介绍

宏编程作为手工编程的一部分，是手工编程的扩展和延伸，是对手工编程必要的补充。尽管CAD/CAM 软件已经非常普及，但是它们并不能完全替代宏编程。宏编程使我们学会思考，能够更好地理解编程过程，并在编程中得到宝贵的训练，积累更多的编程经验。要想成为一名优秀的编程员，熟知技能是重要的前提条件，而基本技能则蕴含在对手工编程特别是宏程序的理解中。

对于初学者，要学好宏程序，必须先熟知 G 代码和 M 代码、子程序、基本的加工经验和编程基础知识。

有关本章练习中的程序，可能仅仅是为了解释某个知识点，或为了某一项训练，并不代表是成熟的程序。

一、什么是宏程序

第一节有关宏程序的定义

通常把含有宏语句的程序称之为宏程序，也有系统把参数化编程称之为编写宏程序。

宏编程就是一种手工编写零件加工程序的方法，它附加于标准 CNC 程序，使数控编程功能更强大、更灵活。从编程特点上说，具有计算机高级语言（例如：BASIC）编程的特征。

二、宏程序种类

2.第二类：用户宏程序

这是宏程序应用的成熟阶段。它以子程序的方式出现，使用时通过主程序调用，并可以通过指定参数向子程序传递加工数据。

用户宏程序通常是为完成某一类型的加工任务而设计，需要事先编好，并在各种情况下进行可行性验证，而后作为子程序保存。使用时可用Ｇ65（或 G66）调用，通用性较好。用户宏程序是用户知识、技巧、经验的积累和总结。

用户宏程序的特点是：短小，精炼，高效。通俗的说，就是小程序解决大问题。

下面是一个用户宏程序的调用：

　三、宏程序能解决什么问题

宏程序之所以值得学习，是因为它可以帮助我们解决某类问题，可以简化我们的工作。下面是

经常用到宏程序的一些地方（但并不是全部）。

1.相似零件的加工主要是完成零件某一部位的重复加工，或有规律的重复某一个动作。2.非标轨迹插补

也称曲线曲面的插补加工，是根据给定的数学公式、数学模型等已知条件，使用 G01 或 G02 来完成曲线、曲面的插补。

3.设置机床加工参数（刀具参数、坐标参数）

把工件坐标系、刀具长度补偿、刀具半径补偿等一些参数通过特定的宏程序语句写在程序中。系统在执行这些宏语句后，根据提供的信息填写到对应的偏置寄存器中。

4.定制固定循环

根据自己的特定加工领域，以用户宏程序的形式编写一些自己常用的加工循环，例如铣槽循环、钻孔循环、镗孔循环等。

5.定制 G 代码

例如：G12，G13，G110  等，是把一些经常用到的计算方法，加工经验，或经常调用的用户宏程序等设置到一个特定 G 代码中，以简化编程，提高效率。

6.检测与测量包括机床工作状态的检测、工件加工尺寸精度的测量、自动建立工件坐标系、机内对刀等。7.捷径应用

如加工中心的换刀程序、交换工作台等。

8.多轴加工

提示：不同的数控系统有可能仅具有上述应用中的部分内容。