FANUC Oi系统加工中心宏程序的应用
引言
宏程序具有灵活性、通用性和智能性等特点。 例如，对于规则曲面的编程来说，如果使用cad/ cam软件编程，工作量大、程序庞大、加工参数不易 修改。宏程序基本上包含了所有的加工信息（如所 使用的刀具几何尺寸信息等），通过简单的存储和 调用，可以很方便的重现当时的加工状态，给周期性 的生产特别是不定期的间隔式生产带来方便。
任何数控加工只要能运用宏程序完整的表达， 即使再复杂，其程序篇幅都比较精炼，可以说任何一 个合理、优化的宏程序，极少会超过60行，换算成字 节数,不超过2kb,节约了机床系统的内部存储空 间。
1孔系加工
1.1孔加工
在传统的（圆）孔系加工工艺中，往往需要不同 直径、数量众多的钻头对孔进行粗加工。使用普通 机床加工，一般是采用一支一支地换刀方式。加工 中心拥有刀库并能自动换刀，即拥有一定数量的刀 具，否则加工中心就只能当铣床使用，失去了加工中 心的意义。
对于尺寸精度和表面粗糖度要求较高的孔更是 “一个萝卜一个坑”，需要众多的镗刀，对于被 加工的机械零件来说，孔径的参数是多种多样的，以 轴承孔为例，即使是标准系列的轴承孔，其规格从小 到大有数百种，受限于物理条件和制造工艺,即使是 调整能力较强的机夹式镗刀,其有效加工尺寸的范 围也有限。以某著具品牌为例，在直径 100 mm以内的镗刀系列中可提供的规格有：25? 32 mm, 30 ~38 mm, 37 ~47 mm, 46 ~56 mm, 55 ~ 70 mm, 69 ~ 84 mm, 81 ~ 96 mm, 83 ~ 101 mm 八 种，且每种规格所具备的调节幅度多18 mm。实 际生产中需要的镗刀数量是非常大的，相对成本也 比较高。特别是遇到盲孔时，因为排削困难，很容易 对镗刀造成损害。
1.2内螺纹加工
加工中心中传统的内螺纹加工方法主要采用丝 锥攻螺纹，对机床主轴与切削进给之间的同步关系 要求很高，而且粗、精加工不能分开，有时受机床精 度、丝锥质量的影响，加工出的螺纹精度很难保证， 表面粗糙度也较难控制。用铣刀铣孔或用螺纹铣刀 铣螺纹，在一定程度上可以缓解以上矛盾。
2宏程序螺旋插补方式孔（螺纹）加工
fanuc数控系统的加工中心，圆弧插补通常为 *的标准功能，但有的加工零件单单用圆弧插补 功能很难加工出来，例如用圆弧插补指令g02 (g03) 能加工出规则的整圆，却无法加工
出阿基米德螺旋线。在加工锥螺纹或锥孔时采用阿 基米德螺旋线的加工方法来加工效果会比较好。下 面介绍采用直线逼近法加工孔或锥孔的加工程序， 只需对程序参数稍加修改便可加工出直螺纹或锥螺 纹。
在fanuc系统中有个重要的参数，即州). m10,该参数定义为:在g02/g03指令中，设定起始 点的半径与终点的半径之差的允许极限值。该参数是决定能否实现用螺旋插补功能来加工锥度螺纹的 关键因素。
下文程序中是以刀具中心回转半径为自变量， 依次递减半径变化量#101与z向变化量#100实现 三轴联动螺旋插补，采用坐标指令，对螺纹深度 控制很方便。右旋内螺纹，中心位置为(〇,〇),螺纹 大径为960 mm，螺距为3 mm,螺纹深度为z-32,单 刃螺纹铣刀半径为11. 5,螺纹锥度角为10°。将参 数6050>6059中赋值时可用g代码调用宏程序，本 程序将参数6050中赋值为113,即g113相当于 g65p9010。
3切削实验效果
以上程序在中小批量生产中得到广泛应用，尤 其是在产品中螺纹直径较大时使用频率比较高，为 公司节约了刀具使用成本，提高了生产效率。加工 孔径比较大时，镗刀规格有限,采用此程序分层逐步 切削，效率可提高50%以上。加工精度取决于机床 精度的等级，一般可以满足h7精度要求。表面粗 糙度取决于刀具的影响,可达到3.2以上。在加工 圆周均布阵列孔时，编程无需计算坐标尺寸，只要在 主程序中也给出变量系统将自动计算出所需加工孔 的位置。在实际生产中，加工同一类型规格不同的 孔时，一把刀可以代替多把刀,大大节省了刀具库存 量。程序格式与机床配备格式基本相同，对机床使 用空间得以扩展，程序简洁节省了机床系统内部存 储空间，机床运行速度得以提高。 4结语
经实际切削验证，使用机床系统圆弧插补指令 加工锥螺纹时，孔的直径并非是在插补过程中不断 的变小或变大,而是在进行一个整圆插补完成以后 直径在递增或递减一个值，刀具轨迹相当于阶梯形 状。但在车床加工外锥螺纹时，刀具轨迹是在从小 到大，或从大到小不停的变化。两者在配合时存在 间隙,上述程序的刀具轨迹，在圆弧插补的同时直径 也在不断的变化，与外螺纹加工时的刀具轨迹相同， 适用于各种高压油管以及其它高压密封接口的加工。
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任何数控加工只要能运用宏程序完整的表达， 即使再复杂，其程序篇幅都比较精炼，可以说任何一 个合理、优化的宏程序，极少会超过60行，换算成字 节数,不超过2kb,节约了机床系统的内部存储空 间。
1孔系加工
1.1孔加工
在传统的（圆）孔系加工工艺中，往往需要不同 直径、数量众多的钻头对孔进行粗加工。使用普通 机床加工，一般是采用一支一支地换刀方式。加工 中心拥有刀库并能自动换刀，即拥有一定数量的刀 具，否则加工中心就只能当铣床使用，失去了加工中 心的意义。
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1.2内螺纹加工
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