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FANUC宏程序使用举例

      单轴外圆数控磨床,径向采用数控轴(X)控制,轴向仍用液压油缸驱动,因此无法使用两轴磨床数控系统提供的磨削循环功能。在实践中,可以使用FANUC系统提供的用户宏程序,编制单轴的磨削循环功能。根据机床的具体结构,又编制了砂轮手动修整、自动补偿及手动测量工件、自动补偿的控制功能。在青海重型机床厂生产 CA8311B轴颈车磨床上,经过一年多的生产使用,证明是实用的。下面分别介绍软件的内容。 

   1 功能介绍 

   1.1 外圆磨削循环 

   由于只有径向控制轴(X),无法实现连续进给磨削,只能实现两端进给的轴向磨削循环。因此在左右两端各设1个轴向行程识别开关(如图1所示) 
 
  当砂轮移到工件的左端时,左端行程开关闭合,发出到位信号,程序中用接口输入变量#1005=1表示。控制系统接到该信号后,发出X轴进给移动指令,砂〖LL〗轮前进一个A值;同理,当系统接到右端行程开关发出的到位信号,程序中用接口输入变量#1006=1表示,砂轮前进一个B值。依次循环,直到到达指令的位置。 
 
  实现给定磨削量的磨削加工,可以按AB两值相加为一个循环,将被磨除量均分。砂轮快速移至R点,经n(A+B)磨削之后,其剩余量为h′。若砂轮在工件左端,且h′A时,按h′进给,否则按A值进给。若在工件右端,且h′B值时,按h′进给,否则按B值进给。软件必须保证只在工件两端进给,中间不得进给。当磨除量变为零时,必须磨到另一端才能退砂轮。整个磨削过程分粗磨、精磨和光磨。在实际使用中,在R点设置一个暂停,操作者可以插入手动磨削,以利于修活使用,也可以再转为自动磨削。磨削初值用现在位置变量#5041取值。 

   1.2 测量值的自动补偿 
 
  在粗磨结束后,精磨开始前插入手动测量,操作者将测量结果输入到系统中,系统根据指令值与实测值之差,对磨削量进行补偿。 
 
  是否需要测量,由面板上的开关设置,此开关状态用接口输入信号#1007输入系统。当开关接通,即信号为“1”时进行测量。当开关断开,即信号为“0”时,则不进行测量,直接进行精磨加工。当实测值与指令值相同时,可以不输入实测值,此时,系统不修正磨削量,仍按原磨削量进行磨削。如需测量,在测量之前安排光磨加工,以求与完成零件磨削的状态相同。 
 
  1.3 砂轮修整量的自动补偿 
 
  根据机床采用普通金刚笔修整砂轮、手动进给、手动换向修整这样的操作,软件自动计算修整量,并修正工件坐标原点设定值。砂轮修整之后,不需对刀,即可进行磨削加工。 
 
  在面板上设置砂轮修整开关,此开关状态用接口输入信号#1004输入系统。当修整开关合上,即信号为“1”时,执行砂轮修整服务程序。当开关断开,即信号为“0”时,系统执行磨削加工。 

   2 软件框图 

   按主程序、子程序结构编制软件。 
 
  (1)主程序(O0001) 见图2 

   (2)砂轮修整子程序(O0020) 见图3

   (3)磨削子程序(O0010) 见图4

   (4)测量子程序(O0030) 见图5

   3 菜单编程 

   将磨削所需数据用系统断电不清除的宏变量表示。编程时,操作者只需把所需数据输入,不需要修改程序。零件变化时,只需改变相关尺寸数据。 
 
  具体设置如下: 
 
  #500 粗磨开始点 
 
  #501 粗磨结束点,即精磨开始点 
 
  #502 精磨结束点,即光磨开始点,亦即零件尺寸 
 
  #503 粗磨左进刀量,即第一次切深 
 
  #504 粗磨右进刀量,即第二次切深 
 
  #505 粗磨进刀进给速度 
 
  #506 精磨左进刀量 
 
  #507 精磨右进刀量 
 
  #508 精磨进刀进给速度 
 
  #509 光磨次数 
 
 #510 工件坐标原点设定值 
 
  #511 金刚笔尺寸 
 
 #514 测量点设定值(系统自动设置
 
  #515 测量点实测值(先由系统自动设置为设定值,再由操作者修改) 

   4 程序 

   (1)主程序 
 
  O0001 
 
  G98 
 
  IF#1004EQ 0G0T0 10;    (修砂轮开关,1:修砂轮,0:磨工件
 
  M98P0020;           (修砂轮 
 
  N10 M98P0010;         (磨工件 
 
  N20 M30 
 
  (2)磨削子程序 
 
  O0010 
 
  G50 X#510;           (设置工件坐标原点
 
  G00 X#500+1.0];       (分段趋近工件
 
  G01 X#500+0.6F500 
 
 X#500 F #505 
 
 N30 M00;            (手动磨削,手动_自动磨削,自动磨削
 
  #9=#509 
 
  #20=#5041;           (砂轮现在位置
 
 N50 IF#20 EQ #501G0T0 110; (粗磨结束
 
  N60 IF#1006 EQ 0G0T0 60 
 
  N70 IF#1005 EQ 0G0T0 70;  (粗磨加工,左端进给
 
    IF#20 EQ #501G0T0 110; (粗磨左端结束
 
    #20=#20-#503 
 
    IF#20 GE #501G0T0 80 
 
  #20=#501 
 
  N80 G01 X#20 F#505 
 
  N90 IF#1006 EQ 0G0T0 90; (右端进给
 
    IF#20 EQ #501G0T0 110 
 
    #20=#20-#504 
 
    IF#20 GE #501G0T0 100&nbs

     #20=#501 
 
  N100 G01 X#20 F#505 
 
    G0T0 70 
 
    N110 IF#1007 EQ 0G0T0 120; (测量开关,1:测量,0:磨工件
 
    M98 P0030;           (测量子程序
 
  N120 IF#1006 EQ 0G0T0 170(精磨加工
 
  N130 IF#1005 EQ 0G0T0 130(左端进给
 
     IF#20 EQ #502G0T0 180(精磨结束
 
     #20=#20-#506 
 
     IF#20 GE #502G0T0 140 
 
     #20=#502 
 
  N140 G01 X#20 F#508 
 
  N160 IF#1006 EQ 0G0T0 160(右端进给
 
     IF#20 EQ #502G0T0 190(精磨结束
 
     #20=#20-#507 
 
     IF#20 GE #502G0T0 170 
 
     #20=#502;ZK) 
 
  N170 G01 X#20 F#508 
 
     G0T0 130 
 
  N180 IF#1005 EQ 0G0T0 180; (光磨
 
     IF#9 EQ 0G0T0 200 
 
     #9=#9-1 
 
  N190 IF#1006 EQ 0G0T0 190 
 
     IF#9 EQ 0G0T0 200 
 
     #9=#9-1 
 
     G0T0 180 
 
  N200 G28 U1.0 
 
  N300 M99 
 
  (3)砂轮修整子程序 
 
  O0020 
 
  G50 X#510 
 
  G00 X#511 +1.0];    (砂轮分段趋近金刚笔
 
  G01 X#511 +0.6F500 
 
    X#511 F#508 
 
  N400 M00;         (手动修整砂轮
 
    #21=#5041 
 
  N450 IF#1004 EQ 1G0T0 450 
 
     #22=#511-#21;    (计算修整量
 
     #510=#510+#22;    (修正工件坐标原点设定值
 
  G28 U1.0 
 
  M99 P20;          (返回主程序,结束
 
  (4)测量子程序 
 
  O0030 
 
     #19=#509;          (设置光磨走刀次数
 
     IF#1006 EQ 1G0T0 510 
 
  N500 IF#1005 EQ 0G0T0 500; (测量前光磨
 
     IF#19 EQ 0G0T0 520 
 
     #19=#19-1 
 
  N510 IF#1006 EQ 0G0T0 510 
 
     IF#19 EQ 0G0T0 520 
 
     #19=#19-1G0T0 500 
 
  N520 #514=#501;        (测点设定值
 
     #515=#514;        (预先赋值
 
  G28 U1.0 
 
  N530 M00;            (手动测量,实测值输入#515) 
 
  N540 IF#1007 EQ 1G0T0 540 
 
  G00 X#514 +1.0]; 
 
  G01 X#514 +0.6F500 
 
    X#514 F#508 
 
    IF#515 EQ #514G0T0 580;   (不修正精磨量
 
    #23=#515-#514 
 
    #510=#510+#23;       (修正工件坐标原点设定值
 
  G50 X#515;           (修正工件坐标原点
 
    #20=#515;          (修改砂轮现在位置
 
  N580 M99

 
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