断屑式深孔加工循环的改进

　　随着机械制品高功能化的发展势头，零件逐步趋向细小化和精密化。由于数控系统功能的限制，程序编制中有时会因为相应循环功能指令不完备或不符合加工要求而使程序的编制变得烦琐，影响加工效率。利用宏程序，我们可以编制所需要的程序来弥补数控系统本身的功能不足，改善加工状况，提高产品的加工精度和生产效率。本文以FANUC Oi系统为例，讨论通过用户宏程序改进断屑式深孔加工循环指令的具体过程。

　　一、循环路径的规划设计

　　孔是零件上最常见的结构，所以孔的加工也较为普遍。在孔系加工中，随着孔深度的增加，加工难度也随之加大，FANUC系统提供了两种深孔加工循环指令：G83和G73。两种循环每次切深都是固定的。随着孔的深度增加，排屑愈加困难。如果是固定切深，开始时适合，待到孔底时就不一定适合了，若按孔底设定切深，势必影响效率。所以，我们采用可变切深，控制每次的钻孔深度按一定的要求逐渐减小，来改善加工条件，使加工的高效率与加工的安全性同时得到满足，从而实现可变切深断屑式深孔加工循环功能。

　　每次钻孔深度的变化按等比级数实现，即每次减少的比例相等。为保证加工效率，当钻孔深度减小到设定的最小值时，将不再减小(实际使用可以修改)。

　　1.概述

　　如图1所示，Qn=Qn-1*#19，直到Qn=#1最小钻孔深度。

　　2.变量设置

　　D(#7变量)，每次提刀高度;F(#9变量)，切削进给速度;Q(#17变量)，初次钻孔深度;R(#18变量)，参考平面高度;S(#19变量)，每次递减比例;T(#20变量)，最小钻深比例;Z(#26变量)，孔底深度。

　　3.宏程序流程图

　　宏程序流程图如图2所示。

　　4.程序设计

　　O0910;

　　IF [#18EQ#0] GOTO6;深孔未赋值报警

　　IF [#26EQ#0] GOTO6;R点未赋值报警

　　IF [#17EQ#0] GOTO6;初次钻孔深度(Q)未赋值报警

　　IF [#19EQ#0] GOTO6;每次递减比例(S)未赋值报警

　　IF [#20EQ#0] GOTO6;最小钻深比例(T)未赋值报警

　　IF [#4113EN3] GOTO6;主轴未转报警

　　IF [#9NE#0 ] GOTO1;

　　#9=#4109; F点未赋值取前面的F值

　　N1 #30=#5003;保存初始平面(Z)值

　　#31=#4003; 保存03组G代码(G90或G91)

　　G00 Z#18; 快速趋近R点

　　#27=#18-#26; 确定总深

　　IF[#4003EQ91] THEN #27=-#26;

　　#16=#17; 第一次钻孔深度

　　#1=#20*#17; 确定最小钻深

　　#27=#27-#16 第一次钻孔后剩余深度

　　WHILE [#27GT0] DO1; 钻孔循环

　　G91 G01 Z-#16 F#9; 变量钻孔

　　G00 Z#7; 提刀

　　IF [#16LE#1] GOTO2; 修正每次钻孔深度

　　#16=#16*#19;

　　IF [#16GE#1] GOTO 3;

　　N2 #16=#1;

　　N3 #27=#27-#16; 钻孔后剩余深度

　　G01 Z-#7; 向下钻孔(一个提刀量)

　　END1;

　　#16=#16+#27; 恢复剩余量

　　G01 Z-#16; 加工最后一段孔

　　IF[#31EQ91] GOTO 4;

　　G00 G90 Z#18; 绝对值方式返回R平面

　　GOTO 5;

　　N4 G00 Z-#26; 增量值方式返回R平面

　　N5 IF[#4010EQ99] GOTO 7; 判断执行G98还是G99

　　G90 G00 Z#30 返回初始平面

　　GOTO 7;

　　N6 #3000=10(ARGUMENT IS NOT ASSIGNED);

　　NO.510报警，报警信息为自变量未赋值

　　N7 M99;

　　二、程序的固化与调用

　　当程序调试准确无误后，取消系统参数保护，将程序存入O9000以后的程序下，恢复参数保护后固化成功。下面介绍循环程序使用时常用的两种调用方法。

　　(1)非模态调用格式

　　(2)设置为G代码调用

　　将深孔加工循环宏程序设定为固定的G代码调用，使其成为“真正”的固定循环指令。具体方法是：将宏程序本体存放在O9010～O9019程序下，在参数No.6050～No.6059中设定调用宏程序的G代码数字。例如，把本文可变切深断屑式深孔加工循环宏程序存放在O9010下，用G79调用，则只需将系统参数No.6050设置为79即可。

　　三、结束语

　　本文详细介绍了FANUC系统用户宏程序改进深孔加工循环功能的方法，充分说明利用宏程序，可改进系统原有固定循环功能的缺陷。可以将零件加工中的切削功能抽象出来，固化为新的固定循环指令，从而扩展系统功能，提高编程效率和生产效率，起到事半功倍的效果。