浅谈应用宏程序加工孔群类零件

颜维维

摘 要：大家可能都知道孔类零件在立式加工中心上加工时容易发生偏孔、折断麻花钻跟铰刀，下面在本文中提出用FANUC OI数控系统的宏程序对多个有规律孔进行编程和加工方法，大大的缩短了加工时间，并能更好的保证孔的精度。

关键词：数控加工；宏程序；孔；FANUC；OI

1 孔的应用

孔在生活中应用的很多（如汽车发动机里面的活塞缸，手枪里的枪膛都是一些高精度的孔类零件），由于孔群的特别性，在一般机床上加工很耗时间。随着这几年数控技術的发展，数控机床系统的提升，使这个问题有更好的方法解决。对于孔群类零件除了采用专业软件自动生成加工程序外，还可以用宏程序进行手工编程的方法进行编程和加工。宏程序最大的特点就是将有规律的形状或尺寸用最短的程序表达出来，具有很好的易读性和易修改性，编写出的程序非常简洁，通用性强，而且机床在执行此类程序时，较执行CAD/CAM软件生成的程序更加快捷，反应更迅速。随着技术的发展，自动编程逐渐取代手工编程，但宏程序简捷的特点使之依然非常有使用价值，我个人观点，宏程序的运用应该是手工编程应用中最大的亮点。

下面已一例子所示孔群类零件进行加工程序的编辑及加工为例子，证实宏程序在数控机床上面的应用。该零件是在轮圆上加工一定角度的圆孔。如图

工序如下先打中心孔再用麻花钻钻孔然后扩孔最后用铰刀精加工孔。

2 宏程序

在编程工作中，我们经常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入到存储器中，用一个总指令来代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能所存入的这一系列指令称作用户宏程序本体，简称宏程序。所存入的这一系列指令——用户宏程序，调用宏程序的指令——宏指令。

下文以FANUC OI系统为例。

﹙1﹚宏程序特点：使用变量。

宏程序是一种高级数控编程语言，与别的数控系统

编程指令不同，程序通常带有变量，运算符，表达式及循环语言等。

﹙2﹚ 用户宏程序与普通程序的区别在于：

在用户宏程序本体中，能使用变量，可以给变量赋值，变量间可以运算，程序可以跳转；而普通程序中，只能指定常量，常量之间不能运算，程序只能顺序执行，不能跳转，因此功能是固定的，不能变化。用户宏功能是用户提高数控机床性能的一种特殊功能，在相类似工件的加工中巧用宏程序将起到事半功倍的效果。

﹙3﹚ 指令格式

变量：表示取值是可以变化的量，由“R”加数字组成，如R1（1号变量）；

运算符：包括算术运算符、条件运算符和逻辑运算符等，如：+（加）、减（-）、乘（×）除（/）、<= （小于或等于）、>（大于）……，表达式：由运算符连接起来的函数及变量等，如：SIN（ ）（正弦函数）、COS（余弦函数） R1*R3+R2（1号变量与3号变量之积加上2号变量）、SQRT（R1） （1号变量参数开根号）…… ，循环语句：由循环判断语句、循环体及跳转指令组成。

3 跳转指令

（1）无条件跳转（GOTOB MM 向前跳到MM处； GOTOF MM 向后跳到MM处）

（2）有条件跳转（IF R<0 GOTOB MM 如果R1小于0 向前跳到标志符MM处）

程序跳转

标记符-程序跳转目标

功能：标记符用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。

绝对跳转

功能：NC程序在运行时以写入时的顺序执行程序段。程序在运行时可以通过插入程序跳转指令改变执行顺序。跳转目标只能是有标记符的程序段。此程序段必须位于该程序之内。绝对跳转值指令必须占用一个独立的程序段。

条件跳转

满足跳转条件，则进行跳转。

4 加工思路

利用宏程序加工轮圆零件的思路是使用圆周360度的原理使用一定的度数等分，利用叠加的原理让系统来运算 。

﹙1﹚轮圆的加工思路：

把轮圆360度进行等分，数多少孔就等分多少次，从而能够更好的加工圆孔。

﹙2﹚轮圆轨迹宏程序的规律

已知：#1=0

将规律转化为：#1=#1+10

宏程序加工轮圆时，为了编程方便，通常都要确定一个变量，利用规律来计算下一变量。

5 加工程序

（1）加工刀具：中心钻，麻花钻，铰刀

（2）工件坐标系：用G54指令来建立工件坐标系；

（3）加工程序：如表1所示

6 结束语

使用专业软件自动生成的加工程序占用字节数多，且不能进行程序的流程控制，程序的可控性、可调性远不及手工编程。在加工时加工参数也不好修改，精度控制不方便。而应用宏程序进行手工编写的加工程序结构简单，指令少，对内存空间占用小，参数修改方便，只需修改变量增加步长值即可提高加工精度和表面粗糙度，具有很大的优越性。

参考文献

[1]孙德茂 《数控机床车削加工直接编程技术》 北京清华大学出版社

[2]《法那科加工中心编程与操作说明书》 法那科系统公司

[3] 徐国权 陈亚岗 范为军 《机床结构编程与操作》 江苏盐城技师学院