1、 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题题 目目：FANUC 系统宏程序的设计 数控编程宏程序的运用 【摘 要】 随着数控技术以及计算机辅助制造软件的迅速发展,在数控编程方面,手工编程越来越多的 被计算机自动编程所取代,从而使大家慢慢忽略了手工编程特别是宏程序的重要性,一个宏程序 可以很方便地编制三维曲面的加工程序,而且程序非常简洁,通用性好,对于相同形状、 不同尺寸 的零件,只要在调用宏程序时赋不同的数值即可。 宏程序的优越性同时体现在孔系加工、 口袋及 轮廓加工、各类圆柱面、斜面、内外球面、椭球面及倒 R 面加工。本文通过对 FANUC Oi 系统研 究,以宏程序的理论知识及应用为基础,从宏
2、程序编制的数学基础开始,涉及到了宏程序的编译, 给出了一种典型的可以用于任意宏程序的编译方法,以及用户宏程序 B 的应用,并对其常见问题 进行了归纳总结,并以典型车削及铣削实例的形式加以具体阐述,希望为宏程序的应用及推广起 到一定的借鉴作用。 前 言 数控加工程序编制的关键是刀具相对工作运动轨迹的计算，即计算加工轮廓的基点和节点 坐标或刀具中心的基点和节点坐标。数控机床一般只提供平面直线和圆弧插补功能，对于非圆 的平面曲线 Y=f（X） ，采用的加工方法是按编程允许误差，将平面轮廓曲线分割成许多小段， 然后用数学计算的方法求逼近直线或圆弧轮廓曲线的交点和切点坐标。随着计算机数控系统 （CNC）
3、的不断发展。CNC 不仅能通过数字量去控制多个轴的机械运动，而且具有强大的数据计 算和处理能力，编程时只要建立加工轮廓的基点和节点的数学模型，按加工的先后顺序。由数 控系统即时计算出加工节点的坐标数据。进而控制加工，这就是数控系统提供的宏编程。宏指 令编程像高级语言一样，可以使用变量惊醒算术运算逻辑运算的函数混合运算进行编程。在宏 程序形式中，一般都市提供循环判断分支和子程序调用的方法。可编制各种复杂的零件加工程 序，熟悉应用宏程序指令进行编程，可大大精简程序量，还可以增强机床的加工适应能力。比 如可以控制抛物线、椭圆的那个非圆曲线的算法标准化后做成内部宏程序，以后就可以像圆弧 插补一样按照标
4、准格式编程调用，相当于增加了系统的插补功能。 随着数控系统的不断更新，宏指令应用越来越广泛。以日本 FANUC-0i 系统为例。0i 系统 使用 B 类宏指令，包括宏变量的赋值、运算、条件调用等，其功能强大，编程直观。 宏指令编程虽然属于手工编程的范畴，但它不是直接算出轮廓各个节点的具体坐标数据， 而是给出数学公式的算法，由 CNC 来即时计算节点坐标，因此对于简单直观的零件轮廓不具有 优势。若零件结构不能用常规插补指令可以完成编程的，则可采用编制宏程序的方法，将计算 复杂数据的任务交由数控系统来完成。对于加工方法和加工方式，零件的步骤，走刀路线及对 刀点、起刀点的位置以及切入、切出方式的设计还是遵循一般手工编程的规则。编制宏程序时， 应从零件的结构特点出发，分析零件加工表面之间的几何关系，应从零件的结构特点出发，分 析零件上各加工表面之间的几何关系，据此推到出各参数之间的数量关系，建立准确的数学模 型。 目 录 一、宏程序应用概述 （一） 宏程序概述 (二) 宏程序与普通程序的对 比 （三） 数控编程技术的应用现 状 （四）宏程序编程的技术
