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利用數(shù)控系統(tǒng)中的特殊功能指令編寫數(shù)控加工程序，可以達到簡化數(shù)控加工程序，提高編程效率的目的。該文通過實例，介紹了FANUC系統(tǒng)中可編程參數(shù)自動設(shè)定指令G10與系統(tǒng)中宏指令在數(shù)控編程中配合使用的方法和技巧，可為特殊零件的數(shù)控加工程序編制提供參考。

   在編制零件的數(shù)控加工程序時，經(jīng)常會遇到一些特殊結(jié)構(gòu)的零件，需要加工的部位，其結(jié)構(gòu)相同或相似并且按照一定的規(guī)律分布。對于編程中常見的圓周等分、矩陣等分的孔的加工，我們可以采用廠家提供的固定循環(huán)程序來解決，但對于一些特殊零件，其分布的加工部位結(jié)構(gòu)可能是二維和三維輪廓。針對這種情況，我們也可以采取編寫子程序的方法，將加工內(nèi)容相同的部分編成子程序，然后由主程序多次調(diào)用，以此來達到簡化程序的目的。

   那么，上述方法是不是的解決辦法呢？在實踐中我們發(fā)現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)為用戶提供了許多具有特殊意義的G指令、宏指令以及參變量。這就使我們在編制特殊零件的加工程序時，更容易編制零件的相同加工內(nèi)容部分的通用程序，而且采用特殊G指令及宏指令、參變量編程，使數(shù)控程序更加簡化，更具靈活性，如FANUC 15M系統(tǒng)中的可編程參數(shù)設(shè)定指令G10以及相關(guān)的宏指令等。

一、可編程參數(shù)設(shè)定指令G10及宏指令

   FANUC 15M系統(tǒng)中的G10指令，可實現(xiàn)刀具幾何參數(shù)的設(shè)定與編輯功能，由程序指令變更刀具加工過程中的半徑補償量。其另一功能是在加工程序中實現(xiàn)工件坐標系的設(shè)定與設(shè)定值的變更。

1. G10指令變更刀具補償量

格式：G90/G91 G10 L 11 P  R；
其中，變量 L—賦值為11，表示變更刀具補償量方式；
P—刀具補償號；
R—刀具的補償量；
G90—覆蓋原有補償量；
G91—在原有補償量的基礎(chǔ)上累加。
在程序中通過改變R變量中的刀具半徑補償量，實現(xiàn)零件輪廓粗加工時調(diào)整加工余量，使用同一把刀具實現(xiàn)粗、精加工。

2. G10指令實現(xiàn)工件坐標系的設(shè)定、變更

格式：G90/G91 G10 L2 P  X  Y  Z；
其中，變量L—賦值為2表示變更工件坐標系方式；
P—工件坐標系，賦值1～6表示G54～G59；
X、Y、Z—工件坐標系原點坐標值；
G90—覆蓋原有補償量；
G91—在原有補償量的基礎(chǔ)上累加。
利用G10工件坐標系的設(shè)定、變更功能，可實現(xiàn)工件坐標系的設(shè)定、修改和平移。

3. 用戶宏指令

(1)變量的賦值與運算

格式：＃i= ＃j+＃k ;
FANUC系統(tǒng)中以“＃"作為變量名，“＃"后的數(shù)值為變量的下標，用來區(qū)分各變量?！埃?表示變量的賦值，“＃i"為被賦值的變量，“＝"右邊可以是實際值或表達式。表達式中可包含“＋"、“－"、“×"、“/"運算符以及三角函數(shù)運算。

(2)無條件轉(zhuǎn)移指令 GOTO
格式：GOTO n ；
n表示轉(zhuǎn)移到目的程序段的行號。該指令將無條件轉(zhuǎn)移到的程序段。

(3)條件轉(zhuǎn)移指令I(lǐng)F
格式：IF [conditional expression] GOTO n ；
“[ ]"中是一個邏輯運算式，邏輯運算功能指令有：EQ：“＝"；NE：“≠"；GT：“>"；GE：“≥"；LT：“<"；LE：“≤"。

   在邏輯運算式中，實際值、變量、表達式均可參與邏輯運算。n是轉(zhuǎn)移目標程序段的行號。當“[ ]"中邏輯運算式成立時，程序?qū)⑥D(zhuǎn)移到n所的程序段，否則，繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。

   在數(shù)控編程中，我們可以根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的特點，靈活運用數(shù)控系統(tǒng)中的特殊指令。例如，將G10指令與用戶宏指令配合使用，可以使零件的加工程序更加簡化，達到事半功倍的效果。程序可以縮短到原來的1/3，甚至更短。

二、應(yīng)用實例分析

1. 零件特點

   圖1是橡膠傳送帶的成型模板。齒形為曲線凹槽，橫截面為梯形，齒形成直線等距排列。初始工件坐標系設(shè)定為G54原點位置，如圖1所示。

2. 程序處理

   首先在初始工件坐標系G54下，編寫模板零件的第一個齒形加工宏程序O7001。在零件的加工過程中，由主程序O7000調(diào)用O7001宏程序。第一個齒形加工完成后，利用可編程參數(shù)設(shè)定指令G10的工件坐標系變更功能，在加工其他齒形時通過變更初始工件坐標系G54的設(shè)定值，使工件坐標系按齒形排列間距產(chǎn)生平移，為下一齒形的加工重新自動設(shè)定工件坐標系。程序執(zhí)行框圖如圖2所示。

   宏程序O7001中利用系統(tǒng)宏指令的參數(shù)計算以及判斷循環(huán)功能，通過多次循環(huán)執(zhí)行，將各齒形依次加工完成。下面是具體加工程序。

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