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G 10以及相关的宏指令等。
利用数控系统中的特殊功能指令编写数控加工程序,可以达到简化数控加工程序,提高编程效率的目的。该文通过实例,介绍了FANUC 系统中可编程参数自动设定指令G10 与系统中宏指令在数控编程中配合使用的方法和技巧,可为特殊零件的数控加工程序编制提供参考。
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编辑功能,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
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:“<”;LE:“≤”。
在逻辑运算式中,实际值、变量、表达式均可参与逻辑运算。n 是转移目
标程序段的行号。当“[ ]”中逻辑运算式成立时,程序将转移到n所指定的程序段,否则,继续执行下一程序段。在数控编程中,我们可以根据零件结构的特点,灵活运用数控系统中的特殊指令。例如,将G10指令与用户宏指令配合使用,可以使零件的加工程序更加简化,达到事半功倍的效果。程序可以缩短到原来的1/3,甚至更短。