手工编程在加工中心的运用

杨灼强

摘要：随着制造业的不断发展，使得数控机床的使用范围日益广泛，进而推动了CAD/CAM软件的广泛应用。在这种情况下，各类职业技术学院、技工学校，以及数控模具培训中心等，在相关专业的教学过程中，普遍重视CAD/CAM软件，对于手工编程给予了忽略，进而遏制了学生手工编程能力，特别是一些特殊功能、宏程序的使用方面应用。其实手工编程可以非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工。本文通过讲述手工编程在fanuc系统的加工中心中的运用。并以典型的铣削实例的形式加以具体阐述，希望为手工编程的应用及推广起到一定的借鉴作用。

关键词：G、M代码子程序宏程序灵活加工工艺

0 引言

随着经济的发展，科技的进步，带动制造业的持续发展，使得数控技术在各个领域得打广泛的应用，在数控加工过程中，数控手工编程逐渐成为一项重要内容。对于数控手工编程来说，其目的就是通过编程指令控制数控机床，进而完成人们加工零件的需要。数控机床能够听懂编程指令，借助编程指令明确数控机床人的意图。其次，在规则和指令方面，数控手工编程指令是比较固定的，这与语言中的单词和语法相类似，表达方式在语言中早已约定俗成，所以对数控手工编程来说，必须遵守机床自身的编程规则，使得数控机床明确指令内容。

1 手工编程的基本代码：G、M代码

1.1 准备代码G

在手工编程过程中，由于多数G代码是模态的，所以将G代码分为不同的组。对于模态G代码来说，在当前和以后的程序段中都能够发挥作用，直到程序中出现另一个同组的G代码为止。

1.2 辅助功能

对于主轴转速，本机床通过采用S代码进行编程，选刀编程采用T代码进行，用M代码实现其它可编程。

2 宏运用程序

在加工编程过程中，宏程序作为补充。在FANUC 6M数控系统中，其变量的表示形式为：# 后跟1～4位的数字，并且变量分为：

①局部变量。在宏程序中，#1～#33作为局部变量使用，主要用于转移自变量。

②公用变量。在程序段中，公用变量通常供用户自由使用，在主程序中，如果调用子程序或者宏程序，在这种情况下，公用变量是公用的。关掉电源后，#100～#149变量值被全部清除，而#500～#509变量值可以保存。

③系统变量。对于系统变量来说，通过#后跟4位数字进行定义，对于机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息等，该变量可以获取。

在编程过程中，变量的作用主要表现为：运算；递增量或递减量；与一个表达式比较之后，决定是否实现跳转功能的条件分支；将变量值传送到零件程序中去。其中：运算包括加、减、乘、除等算术运算；三角函数运算；与、或逻辑操作；以及等于、大于等比较操作。

3 加工实例：自下由上等角度水平圆弧环绕球面精加工

■

从加工工艺上看，以角度为自变量的等角度水平环绕加工是最合理、最精良的走刀方式，从数学表达上看，该语句也是最简明的。无论需要加工的外球面是一个完整（标准）的半球面，还是其中的一部分，每层都是以G02方式走刀，如果对加工顺序作深入的分析，可知自下而上的方式更加胜于自上而下的方式。

为了进一步降低接刀痕的影响，进一步提高表面加工质量，采用了1/4圆弧切入和1/4圆弧切出的进、退刀方式对每一层刀具的开始和结束位置进行处理。

主程序 注释说明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序开始，定位G54原点

#1=(A)（外）球面的圆弧半径

#2=(B)球头铣刀半径

#3=（C） 初始角度

#4=(I) 终止角度

#11=(Q) 角度每次的递增量

#12=(X) 球心的X坐标

#13=(Y) 球心的Y坐标

#26=(Z) 球心的Z坐标

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移动到安全高度

#12=#1+#2球心与刀心得连线距离

N10#5=#12*COS[#3]任意角度铣刀球心的X坐标值

#6=#12*SIN[#3]任意角度铣刀球心的Z坐标值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到进刀点

Z#7 移至Z进刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03进刀

G02 I-#5 走整圆

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至进刀点

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不满足返回N10循环运行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序结束

4 结论

通过加工实例，很有力的说明了手工编程灵活运用重要性，体现了手工编程非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工，且机床的运算反应速度比软件编程快，加工效率极高。

参考文献：

[1]孙芳芳.精密零件加工在线检测系统关键技术实现[D].南京航空航天大学，2007.

[2]陈绍坤.数控铣削加工中宏程序的应用[J].装备制造技术，2011(06).

[3]丰飞.用户宏程序在数控加工中的应用[J].新技术新工艺，2006(01).

endprint

摘要：随着制造业的不断发展，使得数控机床的使用范围日益广泛，进而推动了CAD/CAM软件的广泛应用。在这种情况下，各类职业技术学院、技工学校，以及数控模具培训中心等，在相关专业的教学过程中，普遍重视CAD/CAM软件，对于手工编程给予了忽略，进而遏制了学生手工编程能力，特别是一些特殊功能、宏程序的使用方面应用。其实手工编程可以非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工。本文通过讲述手工编程在fanuc系统的加工中心中的运用。并以典型的铣削实例的形式加以具体阐述，希望为手工编程的应用及推广起到一定的借鉴作用。

关键词：G、M代码子程序宏程序灵活加工工艺

0 引言

随着经济的发展，科技的进步，带动制造业的持续发展，使得数控技术在各个领域得打广泛的应用，在数控加工过程中，数控手工编程逐渐成为一项重要内容。对于数控手工编程来说，其目的就是通过编程指令控制数控机床，进而完成人们加工零件的需要。数控机床能够听懂编程指令，借助编程指令明确数控机床人的意图。其次，在规则和指令方面，数控手工编程指令是比较固定的，这与语言中的单词和语法相类似，表达方式在语言中早已约定俗成，所以对数控手工编程来说，必须遵守机床自身的编程规则，使得数控机床明确指令内容。

1 手工编程的基本代码：G、M代码

1.1 准备代码G

在手工编程过程中，由于多数G代码是模态的，所以将G代码分为不同的组。对于模态G代码来说，在当前和以后的程序段中都能够发挥作用，直到程序中出现另一个同组的G代码为止。

1.2 辅助功能

对于主轴转速，本机床通过采用S代码进行编程，选刀编程采用T代码进行，用M代码实现其它可编程。

2 宏运用程序

在加工编程过程中，宏程序作为补充。在FANUC 6M数控系统中，其变量的表示形式为：# 后跟1～4位的数字，并且变量分为：

①局部变量。在宏程序中，#1～#33作为局部变量使用，主要用于转移自变量。

②公用变量。在程序段中，公用变量通常供用户自由使用，在主程序中，如果调用子程序或者宏程序，在这种情况下，公用变量是公用的。关掉电源后，#100～#149变量值被全部清除，而#500～#509变量值可以保存。

③系统变量。对于系统变量来说，通过#后跟4位数字进行定义，对于机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息等，该变量可以获取。

在编程过程中，变量的作用主要表现为：运算；递增量或递减量；与一个表达式比较之后，决定是否实现跳转功能的条件分支；将变量值传送到零件程序中去。其中：运算包括加、减、乘、除等算术运算；三角函数运算；与、或逻辑操作；以及等于、大于等比较操作。

3 加工实例：自下由上等角度水平圆弧环绕球面精加工

■

从加工工艺上看，以角度为自变量的等角度水平环绕加工是最合理、最精良的走刀方式，从数学表达上看，该语句也是最简明的。无论需要加工的外球面是一个完整（标准）的半球面，还是其中的一部分，每层都是以G02方式走刀，如果对加工顺序作深入的分析，可知自下而上的方式更加胜于自上而下的方式。

为了进一步降低接刀痕的影响，进一步提高表面加工质量，采用了1/4圆弧切入和1/4圆弧切出的进、退刀方式对每一层刀具的开始和结束位置进行处理。

主程序 注释说明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序开始，定位G54原点

#1=(A)（外）球面的圆弧半径

#2=(B)球头铣刀半径

#3=（C） 初始角度

#4=(I) 终止角度

#11=(Q) 角度每次的递增量

#12=(X) 球心的X坐标

#13=(Y) 球心的Y坐标

#26=(Z) 球心的Z坐标

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移动到安全高度

#12=#1+#2球心与刀心得连线距离

N10#5=#12*COS[#3]任意角度铣刀球心的X坐标值

#6=#12*SIN[#3]任意角度铣刀球心的Z坐标值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到进刀点

Z#7 移至Z进刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03进刀

G02 I-#5 走整圆

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至进刀点

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不满足返回N10循环运行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序结束

4 结论

通过加工实例，很有力的说明了手工编程灵活运用重要性，体现了手工编程非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工，且机床的运算反应速度比软件编程快，加工效率极高。

参考文献：

[1]孙芳芳.精密零件加工在线检测系统关键技术实现[D].南京航空航天大学，2007.

[2]陈绍坤.数控铣削加工中宏程序的应用[J].装备制造技术，2011(06).

[3]丰飞.用户宏程序在数控加工中的应用[J].新技术新工艺，2006(01).

endprint

摘要：随着制造业的不断发展，使得数控机床的使用范围日益广泛，进而推动了CAD/CAM软件的广泛应用。在这种情况下，各类职业技术学院、技工学校，以及数控模具培训中心等，在相关专业的教学过程中，普遍重视CAD/CAM软件，对于手工编程给予了忽略，进而遏制了学生手工编程能力，特别是一些特殊功能、宏程序的使用方面应用。其实手工编程可以非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工。本文通过讲述手工编程在fanuc系统的加工中心中的运用。并以典型的铣削实例的形式加以具体阐述，希望为手工编程的应用及推广起到一定的借鉴作用。

关键词：G、M代码子程序宏程序灵活加工工艺

0 引言

随着经济的发展，科技的进步，带动制造业的持续发展，使得数控技术在各个领域得打广泛的应用，在数控加工过程中，数控手工编程逐渐成为一项重要内容。对于数控手工编程来说，其目的就是通过编程指令控制数控机床，进而完成人们加工零件的需要。数控机床能够听懂编程指令，借助编程指令明确数控机床人的意图。其次，在规则和指令方面，数控手工编程指令是比较固定的，这与语言中的单词和语法相类似，表达方式在语言中早已约定俗成，所以对数控手工编程来说，必须遵守机床自身的编程规则，使得数控机床明确指令内容。

1 手工编程的基本代码：G、M代码

1.1 准备代码G

在手工编程过程中，由于多数G代码是模态的，所以将G代码分为不同的组。对于模态G代码来说，在当前和以后的程序段中都能够发挥作用，直到程序中出现另一个同组的G代码为止。

1.2 辅助功能

对于主轴转速，本机床通过采用S代码进行编程，选刀编程采用T代码进行，用M代码实现其它可编程。

2 宏运用程序

在加工编程过程中，宏程序作为补充。在FANUC 6M数控系统中，其变量的表示形式为：# 后跟1～4位的数字，并且变量分为：

①局部变量。在宏程序中，#1～#33作为局部变量使用，主要用于转移自变量。

②公用变量。在程序段中，公用变量通常供用户自由使用，在主程序中，如果调用子程序或者宏程序，在这种情况下，公用变量是公用的。关掉电源后，#100～#149变量值被全部清除，而#500～#509变量值可以保存。

③系统变量。对于系统变量来说，通过#后跟4位数字进行定义，对于机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息等，该变量可以获取。

在编程过程中，变量的作用主要表现为：运算；递增量或递减量；与一个表达式比较之后，决定是否实现跳转功能的条件分支；将变量值传送到零件程序中去。其中：运算包括加、减、乘、除等算术运算；三角函数运算；与、或逻辑操作；以及等于、大于等比较操作。

3 加工实例：自下由上等角度水平圆弧环绕球面精加工

■

从加工工艺上看，以角度为自变量的等角度水平环绕加工是最合理、最精良的走刀方式，从数学表达上看，该语句也是最简明的。无论需要加工的外球面是一个完整（标准）的半球面，还是其中的一部分，每层都是以G02方式走刀，如果对加工顺序作深入的分析，可知自下而上的方式更加胜于自上而下的方式。

为了进一步降低接刀痕的影响，进一步提高表面加工质量，采用了1/4圆弧切入和1/4圆弧切出的进、退刀方式对每一层刀具的开始和结束位置进行处理。

主程序 注释说明

S1000M03

G54 G90 G00 X0 Y0程序开始，定位G54原点

#1=(A)（外）球面的圆弧半径

#2=(B)球头铣刀半径

#3=（C） 初始角度

#4=(I) 终止角度

#11=(Q) 角度每次的递增量

#12=(X) 球心的X坐标

#13=(Y) 球心的Y坐标

#26=(Z) 球心的Z坐标

G00 X0 Y0 Z[#1+30.]移动到安全高度

#12=#1+#2球心与刀心得连线距离

N10#5=#12*COS[#3]任意角度铣刀球心的X坐标值

#6=#12*SIN[#3]任意角度铣刀球心的Z坐标值

#7=#6-#2 任意角度刀尖的Z值

X[#5+#2] Y#2 定位到进刀点

Z#7 移至Z进刀高度

G03 X#5 Y0 R#2 F1000 G03进刀

G02 I-#5 走整圆

G03X[#5+#2] Y-#2 R#2 G03退刀

G00 Z[#1=30.] Z方向提刀

Y#2 Y方向移至进刀点

#3=#3+#11角度每次增量

IF[#3LT#4]GOTO10 不满足返回N10循环运行

G00 Z[#1+30.] Z方向提到安全高度

M30程序结束

4 结论

通过加工实例，很有力的说明了手工编程灵活运用重要性，体现了手工编程非常简洁，通用性好，直观地进行零件的加工，且机床的运算反应速度比软件编程快，加工效率极高。

参考文献：

[1]孙芳芳.精密零件加工在线检测系统关键技术实现[D].南京航空航天大学，2007.

[2]陈绍坤.数控铣削加工中宏程序的应用[J].装备制造技术，2011(06).

[3]丰飞.用户宏程序在数控加工中的应用[J].新技术新工艺，2006(01).

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