键)。 ②.背景编辑:在自动加工(MEM方式)的同时编辑程序称为背景或后台编辑。编辑方法与上述EDI方式完全一样。 ③.示教编程:这种方法是在零件加工的同时,记录各程序段刀具的移动轨迹,并根据实际要求在程序中加入程序段号及适当的 M、S、T指令。因此,这种方法一般用于简单形状零件的编程。示教编程是在 TEACHⅣNJOG(手动连续示教)方式和 TEACH IN HANDLESTEP(手摇进给步进示教)方式实现。 图形会话编程:要求系统必须配有图形印刷板。 FANUC图形会话编程软件有多种形式。常用的有G代码菜单形式和编程符 号形式。Oi目前免费配置了G代码菜单形式 3手动移动机床 进给或步进进给( HANDLESTEP方式):机床只配其中的一种,用于手动调整机床的位置。要注意的是有的机床使用了 倍率值 此时,若手摇太快,当摇动停止时,机床还可能快速移动,这是很危险的。 ②.手动连续进给(JOG方式):按住按钮使机床连续移动。可用倍率旋钮改变速率。在该方式下按住快移按钮,可快速移动机床 快移速度由参数设定 ③.手动返回机床零点:对于使用增量式位置编码器的机床(目前多是这种情况),开机后的第一个操作就是手动回零点,以建立 机床移动的基准位置。回零点过程由机床厂设计的梯形图控制。回完零点后,可在相对坐标系画面将当前坐标值清零。必须在零点建 立后才能进入MEM方式用程序加工零件。一次通电只须回一次零点,不关机无须再回。当然,使用绝对式位置编码器的机床开机后 无须手动回机床零点,机床零点是在制造时调好的。不更换编码器,按时更换电池,零点永远不会丢失。 ④.自动建立加工坐标系:根据设定的参数,手动回完零点后可以自动建立加工坐标系:G92(M:铣床和加工中心系列)或G (T:车床系列)。 4.自动运行 ①.存储器运行(MEM方式):进入MEM方式,按下MDI键盘上的PROG(程序)键,调出加工程序,按下自动加工启动按钮 刂机床就在程序控制之下加工零件。运行中,可以按下进给暂停(HOLD)按钮中断程序的执行,再按下启动按钮即可恢复程序的连 续执行。也可以按下单段执行按钮,一段段地执行程序。欲终止自动运行,应按复位( RESET)按钮 ②.MDI运行(方式):对于简单的零件,可以在该方式下现场编制程序并进行加工。操作方法与上述基本相同。但执行程序时, 须首先将光标移到程序头。另外,这种方式下的程序不能存储。 ③.DNC运行:这种方式实际就是以前3,6系统中的纸带运行加工方式,目的是为了解决模具加工时CNC存储容量的不足问题 通过RS-232C接口接一个外设(通常用计算机),加工程序存在磁盘上,一段段调入CNC存储器实施加工。操作方法是:将方式开关 置于RMT(梯形图中是在MEM方式下,将DNCI信号置1),在计算机上调出加工程序,并按回车按钮,再按下机床的自动加工启动 钮,即可执行。执行此种方式的条件是:计算机上必须按装适当的通讯软件,计算机方和CNC方都要设定对应的参数:通讯口,波 特率,停止位和传输代码(应设ISO码)。另外还要按 FANUC要求焊接RS232C口的电缆线。经常出现的#86和#87报警就是这些条 件不满足造成的。用计算机时,不能执行M198功能。M198是调用外设上的子程序,但这些外设只能是 FANUC的设备,如:便携软 磁盘机( Handy File)、磁带机等。DNC方式还可用远程缓冲器( Remote buffer),这是一块印刷板,上面有CPU,用于快速传送处理 该印刷板与上述外设连接。当然此种方式加工速度可提高。 5.数据的输入与输出NC的数据可用外设输入,也可以输出到外设。这些数据包括:加工程序、刀补量、坐标系、螺补值、系统和 机床参数等。外设(如计算机)接在RS-232C口上。接法及串口参数的设定与上述DNC操作一样。设参数可在“ Setting”画面和“参 数”画面在MDI方式进行。数据的输入与输出在编辑(EDIT)方式进行,并需将显示器置于相应的数据画面。比如:传输加工程序 应按下MDⅠ键盘上的程序(PROG)键将显示器置于程序画面。传输刀补量时应按下 OFFSET键,使显示处于偏置量画面。其它类似。 数据输入时0系统要按 INPUT键:其它系统按READ和EXEC键:数据输出时0系统要按 OUTPUT键:其它系统按 PUNCH和EXEC 键。0i系统的显示增加了 ALL IO画面,非常方便数据的输入与输出。 6数据的设定和显示运行机床之前,必须设足相关数据。如:有关参数,刀补量,刀具寿命,工件坐标系等。每种数据在MDI键 盘上都有相应的按键,按下某个键就显示对应的画面。设定这些数据须在MDI方式相应的画面上进行。操作方法是将光标置于欲设数 据处, 输入数值后按 INPUT键。要注意的是输入前须将参数写入开关打开(PWE=1),输入后将其关闭。 7.机床操作的有关功能:在自动运行时,可以进行手动操作,有以下几种 ①.手动绝对值的开关( ON/OFF):该操作是在存储器运行(MEM方式)时,将方式转为手动方式移动机床,开关的OOFF决 定其移动量是否包括在显示的坐标值中。开关ON时移动量不计到显示值上:OFF时累积到显示值上 ②.手轮中断:该操作是在存储器运行(MEM方式)时,摇动手轮(手摇脉冲发生器)会增加移动距离。但显示的坐标值是:绝 对和相对坐标值不变,只有机床坐标值随移动量改变。 ③.手动干预和返回:该功能是在存储器运行(MEM方式)时,按下暂停按钮(HOLD)使进给暂停,转为手动方式手动移动机 床后再回到MEM方式,按下自动加工启动按钮时,机床可自动返回到原来位置,恢复系统运行。因此可以用来代替程序再启动功能 但条件是只能用暂停按钮(HOLD)中断MEM方式
11 键）。 ②．背景编辑：在自动加工（MEM 方式）的同时编辑程序称为背景或后台编辑。编辑方法与上述 EDIT 方式完全一样。 ③．示教编程：这种方法是在零件加工的同时，记录各程序段刀具的移动轨迹，并根据实际要求在程序中加入程序段号及适当的 M、S、T 指令。因此，这种方法一般用于简单形状零件的编程。示教编程是在 TEACH IN JOG（手动连续示教）方式和 TEACH IN HANDLE/STEP（手摇进给/步进示教）方式实现。 ④．图形会话编程：要求系统必须配有图形印刷板。FANUC 图形会话编程软件有多种形式。常用的有 G 代码菜单形式和编程符 号形式。0i 目前免费配置了 G 代码菜单形式。 3.手动移动机床 ①．手摇进给或步进进给（HANDLE/STEP 方式）：机床只配其中的一种，用于手动调整机床的位置。要注意的是有的机床使用了 倍率值 1000，此时，若手摇太快，当摇动停止时，机床还可能快速移动，这是很危险的。 ②．手动连续进给（JOG 方式）：按住按钮使机床连续移动。可用倍率旋钮改变速率。在该方式下按住快移按钮，可快速移动机床， 快移速度由参数设定。 ③．手动返回机床零点：对于使用增量式位置编码器的机床（目前多是这种情况），开机后的第一个操作就是手动回零点，以建立 机床移动的基准位置。回零点过程由机床厂设计的梯形图控制。回完零点后，可在相对坐标系画面将当前坐标值清零。必须在零点建 立后才能进入 MEM 方式用程序加工零件。一次通电只须回一次零点，不关机无须再回。当然，使用绝对式位置编码器的机床开机后 无须手动回机床零点，机床零点是在制造时调好的。不更换编码器，按时更换电池，零点永远不会丢失。 ④．自动建立加工坐标系：根据设定的参数，手动回完零点后可以自动建立加工坐标系：G92（M：铣床和加工中心系列）或 G50： （T：车床系列）。 4.自动运行 ①. 存储器运行（MEM 方式）：进入 MEM 方式，按下 MDI 键盘上的 PROG（程序）键，调出加工程序，按下自动加工启动按钮， 则机床就在程序控制之下加工零件。运行中，可以按下进给暂停（HOLD）按钮中断程序的执行，再按下启动按钮即可恢复程序的连 续执行。也可以按下单段执行按钮，一段段地执行程序。欲终止自动运行，应按复位（RESET）按钮。 ②．MDI 运行（方式）：对于简单的零件，可以在该方式下现场编制程序并进行加工。操作方法与上述基本相同。但执行程序时， 须首先将光标移到程序头。另外，这种方式下的程序不能存储。 ③．DNC 运行：这种方式实际就是以前 3，6 系统中的纸带运行加工方式，目的是为了解决模具加工时 CNC 存储容量的不足问题， 通过 RS-232C 接口接一个外设（通常用计算机），加工程序存在磁盘上，一段段调入 CNC 存储器实施加工。操作方法是：将方式开关 置于 RMT（梯形图中是在 MEM 方式下，将 DNCI 信号置 1），在计算机上调出加工程序，并按回车按钮，再按下机床的自动加工启动 按钮，即可执行。执行此种方式的条件是：计算机上必须按装适当的通讯软件，计算机方和 CNC 方都要设定对应的参数：通讯口，波 特率，停止位和传输代码（应设 ISO 码）。另外还要按 FANUC 要求焊接 RS232C 口的电缆线。经常出现的#86 和#87 报警就是这些条 件不满足造成的。用计算机时，不能执行 M198 功能。M198 是调用外设上的子程序，但这些外设只能是 FANUC 的设备，如：便携软 磁盘机（Handy File）、磁带机等。DNC 方式还可用远程缓冲器（Remote Buffer），这是一块印刷板，上面有 CPU，用于快速传送处理， 该印刷板与上述外设连接。当然此种方式加工速度可提高。 5.数据的输入与输出 NC 的数据可用外设输入，也可以输出到外设。这些数据包括：加工程序、刀补量、坐标系、螺补值、系统和 机床参数等。外设（如计算机）接在 RS-232C 口上。接法及串口参数的设定与上述 DNC 操作一样。设参数可在“Setting”画面和“参 数”画面在 MDI 方式进行。数据的输入与输出在编辑（EDIT）方式进行，并需将显示器置于相应的数据画面。比如：传输加工程序， 应按下 MDI 键盘上的程序（PROG）键将显示器置于程序画面。传输刀补量时应按下 OFFSET 键，使显示处于偏置量画面。其它类似。 数据输入时 0 系统要按 INPUT 键；其它系统按 READ 和 EXEC 键；数据输出时 0 系统要按 OUTPUT 键：其它系统按 PUNCH 和 EXEC 键。0i 系统的显示增加了 ALL IO 画面，非常方便数据的输入与输出。 6.数据的设定和显示运行机床之前，必须设足相关数据。如：有关参数，刀补量，刀具寿命，工件坐标系等。每种数据在 MDI 键 盘上都有相应的按键，按下某个键就显示对应的画面。设定这些数据须在 MDI 方式相应的画面上进行。操作方法是将光标置于欲设数 据处， 输入数值后按 INPUT 键。要注意的是输入前须将参数写入开关打开（PWE=1），输入后将其关闭。 7.机床操作的有关功能：在自动运行时，可以进行手动操作，有以下几种： ①．手动绝对值的开/关（ON/OFF）：该操作是在存储器运行（MEM 方式）时，将方式转为手动方式移动机床，开关的 O/OFF 决 定其移动量是否包括在显示的坐标值中。开关 ON 时移动量不计到显示值上；OFF 时累积到显示值上。 ②．手轮中断：该操作是在存储器运行（MEM 方式）时，摇动手轮（手摇脉冲发生器）会增加移动距离。但显示的坐标值是：绝 对和相对坐标值不变，只有机床坐标值随移动量改变。 ③．手动干预和返回：该功能是在存储器运行（MEM 方式）时，按下暂停按钮（HOLD）使进给暂停，转为手动方式手动移动机 床后再回到 MEM 方式，按下自动加工启动按钮时，机床可自动返回到原来位置，恢复系统运行。因此可以用来代替程序再启动功能， 但条件是只能用暂停按钮（HOLD）中断 MEM 方式
FANUC数控系统主轴参数的巧妙应用 随着数控系统功能的不断扩展,合理使用数控系统所提供的功能参数去满足机械要求,或完善机械的特殊设计具有重要的意义 下面仅以 FANUC-OIM型)数控系统为例,介绍主轴齿轮换档参数的合理应用。为了满足用户的切削要求,充分发挥主轴电动机的 切削功率,主轴速度一般被划分成几档,其档位转换靠齿轮变速箱来实现。以主轴电动机的最高限定速度来划分,主轴的换档存在着 两种形式。一种是主轴各个档位的最高转速所对应的主轴电动机最高速度相同。 例如我厂的XH756卧式加工中心。另一种是主轴各个档位的最高转速所对应的主轴电动机最高限定速度不同O这种情况主要是 在机械设计中由于某些原因而作特殊设计时,需要电气进行完善。例如我厂的XH716立式加工中心。 FANUC-0i数控系统充分考虑了 这两种情况,把它们分为齿轮换档方式A和B。下面以我厂的XH756和XH716为例简要介绍齿轮换档参数的巧妙应用 1齿轮换档方式A 如图1所示,主轴的3个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是相同的。例如我厂的XH756卧式加工中心,主轴低档的齿 轮传动比为1:108,中档的齿轮传动比为11:36,高档的齿轮传动比为11:12,机械设计要求主轴低档时的转速范围是O-458rmin,中 档的转速范围是459-1375r/min,高档的转速范围是1376-4125hmin,主轴电动机的最低速度限定为150r/min。主轴电动机给定电压为 OV时,对应的主轴电动机速度为6000min。通过计算可知各个档位的主轴电动机最高转速相同,均为4500r/min。此时参数应设 定如下 参数N0.3736(主轴速度上限,Vma=4095×主轴电动机速度上限/指令电压10V的主轴电动机速度)设定为4095 45006000=3071。 参数N0.3735(主轴速度下限,Vmax=4095×主轴电动机速度下限/指令电压为10V的主轴电动机速度)设定为4095× 50/6000=102 参数N0.3741(指令电压10V时对应的主轴速度A,低档)设定为6000×1108=611 参数N0.3742(指令电压10V时对应的主轴速度B,中档)设定为6000×12=1833 参数N0.3743(指令电压10V时对应的主轴速度C,高档)设定为6000×11/2=500。 按照以上参数设定,该机床速度范围合理覆盖,并在PMC程序中自动判别,合理选择档位 图1 2齿轮换档方式B 如图2所示,主轴的3个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是不同的。例如主轴低档齿轮传动比为11:108,主轴中档齿轮 传动比为260:1071,主轴高档齿轮传动比为169238,而机械设计要求主轴低档的转速范围是O-401r/min,主轴中挡的转速范围是 10min,主轴高档的转速范围是1110-3000/min。主轴电动机给定电压为10V时,对应的主轴电动机转速为600/min,主轴电 动机的速度下限为150rmin。计算可知,主轴低档使用的电动机最高转速为401×108/1=3937min,主轴中档使用的电动机最高 转速为1109×1071260=4568hmin,主轴高档使用的电动机最高转速为4000×238/169=5633min,3个档位所对应的主轴电动机最 高限定速度各不相同。此时,参数NO.376设定为4095×563360003844(以主轴电动机速度最高档位设定,此例为高档),参数 NO.3735 设定为4095×1506000=102,参数NO.3741设定为6000×11/108=611,参数N0.3742设定为6000×260/1071=1457,参数 N03743设定为6000×169238=4260。 仅按以上参数设定后,主轴实际转速低档将为15-573r/min,中档将为574-1367min,高档将为1367-4000min。这就不符合 机械设计要求,给自动判别带来困难。为了弥补这个缺陷,在齿轮换档方式B中,可以使用参数NO.3751和NO.3752来限制主轴 的转速。参数N0.3751(主轴从低档切换到中档时切换点的主轴电动机速度,Vmax=4095×低档时主轴电动机速度上限/指令电压为 10V的主轴电动机速度)设定为4095×3937/6000=2687 参数N0.3752(主轴从中档切换到高档时切换点的主轴电动机速度, Vmax=4095×高档时主轴电动机速度上限/指令电压为 0V的主轴电动机速度)设定为4095×45686000=3118。此方式参数的设定,合理解决了各档主轴电动机上限速度不同给自动换 档带来的麻烦 图2 3结束语通过以上事例的分析,我们必须充分结合机械设计特点,结合PMC程序的要求,合理使用数控系统提供的参数功 能,对控制系统的功能做到尽善尽美的应用 FANUC系统PMC轴的控制程序设计 凡使用过 FANUC系统的技术人员都知道 FANUC系统的PMC轴控制指令都是由PMC指令控制的,而PMC指令的执行是 按先进先执行的固定格式运行的。我们的控制程序设计就要按照这一规律,根据控制要求编制符合动作顺序要求的满足"先进先执行 规律的控制程序。下面举例谈谈 FANUC OMC系统PMC轴的控制程序设计
12 FANUC 数控系统主轴参数的巧妙应用 随着数控系统功能的不断扩展 , 合理使用数控系统所提供的功能参数去满足机械要求 , 或完善机械的特殊设计具有重要的意义。 下面仅以 FANUC-Oi(M 型) 数控系统为例 , 介绍主轴齿轮换档参数的合理应用。为了满足用户的切削要求 , 充分发挥主轴电动机的 切削功率 , 主轴速度一般被划分成几档 , 其档位转换靠齿轮变速箱来实现。以主轴电动机的最高限定速度来划分 , 主轴的换档存在着 两种形式。一种是主轴各个档位的最高转速所对应的主轴电动机最高速度相同。 例如我厂的 XH756 卧式加工中心。另一种是主轴各个档位的最高转速所对应的主轴电动机最高限定速度不同 O 这种情况主要是 在机械设计中由于某些原因而作特殊设计时, 需要电气进行完善。例如我厂的 XH716 立式加工中心。FANUC-0i 数控系统充分考虑了 这两种情况 , 把它们分为齿轮换档方式 A 和 B 。下面以我厂的 XH756 和 XH716 为例简要介绍齿轮换档参数的巧妙应用。 1 齿轮换档方式 A 如图 1 所示 , 主轴的 3 个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是相同的。例如我厂的 XH756 卧式加工中心 , 主轴低档的齿 轮传动比为 11:108, 中档的齿轮传动比为 11:36, 高档的齿轮传动比为 11:12; 机械设计要求主轴低档时的转速范围是 O-458r/min, 中 档的转速范围是 459-1375r/min, 高档的转速范围是 1376-4125r/min, 主轴电动机的最低速度限定为 150r/min。主轴电动机给定电压为 1OV 时 , 对应的主轴电动机速度为 6000r/min。通过计算可知各个档位的主轴电动机最高转速相同，均为 4500r/min。此时参数应设 定如下 : 参数 N0.3736( 主轴速度上限 ,Ｖmax=4095 ×主轴电动机速度上限/指令电压 10V 的主轴电动机速度 ) 设定为 4095 × 4500/6000=3071。 参数 N0.3735( 主轴速度下限 ,Vmax=4095 ×主轴电动机速度下限 / 指令电压为 10V 的主轴电动机速度 ) 设定为 4095 × 150/6000=102。 参数 N0.3741( 指令电压 1OV 时对应的主轴速度 A, 低档 ) 设定为 6000 × 11/108=611。 参数 N0.3742( 指令电压 10V 时对应的主轴速度 B, 中档 ) 设定为 6000 × 11/12=1833 。 参数 N0.3743( 指令电压 10V 时对应的主轴速度 C, 高档 ) 设定为 6000 × 11/12=5500 。 按照以上参数设定 , 该机床速度范围合理覆盖 , 并在 PMC 程序中自动判别 , 合理选择档位。 图 １ 2 齿轮换档方式 B 如图 2 所示 , 主轴的 3 个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是不同的。例如主轴低档齿轮传动比为 11:108, 主轴中档齿轮 传动比为 260:1071, 主轴高档齿轮传动比为 169:238, 而机械设计要求主轴低档的转速范围是 O-401r/min, 主轴中挡的转速范围是 402-1109r/min, 主轴高档的转速范围是 1110-3000r/min。主轴电动机给定电压为 10V 时 , 对应的主轴电动机转速为 6000r/min, 主轴电 动机 的速度下限为 150r/min。 计算可知 , 主轴低档使用的电动机最高转速为 401 × 108/11=3937r/min,主轴中档使用的 电动机最高 转速为 1109 × 1071/260=4568r/min, 主轴高档使用的电动机最高转速为 4000× 238/169=5633r/min,3 个档位所对应的主轴电动机最 高限定速度各不相同。此时 , 参数 N0.3736 设定为 4095 × 5633/6000=3844( 以主轴电动机速度最高档位设定 , 此例为高档 ), 参数 NO.3735 设定为 4095 × 150/6000=102, 参数 NO.3741 设定为 6000 × 11/108=611, 参数 N0.3742 设定为 6000 × 260/1071=1457, 参数 N0.3743 设定为 6000× 169/238=4260 。 仅按以上参数设定后 , 主轴实际转速低档将为 15 - 573r/min, 中档将为 574 - 1367r/min, 高档将为 1367 - 4000r/min。这就不符合 机械设计要求, 给自动判别带来困难。为了弥补这个缺陷 , 在齿轮换档方式 B 中 , 可以使用参数 NO.3751 和 NO.3752 来限制主轴 的转速。参数 N0.3751( 主轴从低档切换到中档时切换点的主轴电动机速度 ,Vmaxl=4095 ×低档时主轴电动机速度上限 / 指令电压为 10V 的主轴电动机速度 ) 设定为 4095 × 3937/6000=2687。 参数 N0.3752( 主轴从中档切换到高档时切换点的主轴电动机速度 ,Vmaxh=4095 ×高档时主轴电动机速度上限 / 指令电压为 10V 的主轴电动机速度 ) 设定为 4095 × 4568/6000=3118。此方式参数的设定 , 合理解决了各档主轴电动机上限速度不同给自动换 档带来的麻烦。 图 ２ 3 结束语通过以上事例的分析 , 我们必须充分结合机械设计特点 , 结合 PMC 程序的要求 , 合理使用数控系统提供的参数功 能 , 对控制系统的功能做到尽善尽美的应用。 FANUC 系统 PMC 轴的控制程序设计 凡使用过 FANUC 系统的技术人员都知道 ,FANUC 系统的 PMC 轴控制指令都是由 PMC 指令控制的 , 而 PMC 指令的执行是 按先进先执行的固定格式运行的。我们的控制程序设计就要按照这一规律 , 根据控制要求编制符合动作顺序要求的满足 "先进先执行 " 规律的控制程序。下面举例谈谈 FANUC OMC 系统 PMC 轴的控制程序设计
1PMC轴的控制要求:我们的应用实例中,要求有4个CNC控制轴和1个固定动作的PMC轴(本文定为W轴)。本 文仅谈PMC轴的控制程序设计。控制要求如下(见图1)(1)要求W轴参考点到上返向点的速度和距离可用CNC程序修改2) 停时间可用D参数修改(3)往复速度和距离可用CNC程序修改(4)往复速度面板可 根据图1,确定其数据传送顺序如下(1)传送W轴零位到A点的指令(0H)、速度(Vb)和距离(Sa)。(2)传送到达A点后 的暂停指令(04H)、暂停时间(Ta)。(3)传送A点到B点的指令(0H)、速度(Vb)和距离(Sb)。(4)传送到达B点后的暂 停指令(04H)、暂停时间(Ib)。(5)传送B点到A点的速度(Vb)和距离(Sb)。(6M29指令动作后,传送W轴回零指令。 其中,AB点之间为往复运动,M28起动往复运动,M29终止其往复运动并执行回零,本应用实例中暂停时间(Ta)由D参数 修改。图1PMC轴控制要求动作图2PMC轴的指令数据传送要求我们从 FANUC OMC系统的连接功能手册中可查得PMC轴的指令 数据传送要求,如图2。PMC轴的指令数据传送波形图见图3。在图2中,当命令[执行完成后,数据传送如下:命令[2]→执行缓冲 器,命令[3→等待缓冲器,命令[4→输入缓冲器。命令起动执行后,命令[5可传送到CNC中。3PMC轴的指令数据接收条件我们 FANUC OMC系统的连接功能手册中可查得PMC轴的指令数据接收条件,见表1。4PMC轴的控制程序设计根据PMC轴的控制要 求,我们设计了指令数据传送图(见图4)、“指令数据传送条件”梯形图(见图5)、“指令数据传送时序电路”梯形图(见图6)和“指 令数据传送”梯形图(略 5CNC控制程序 00099 其他轴控制程序 确保W轴起动往复运动前在零位 N20#113=25000,零点到上返向点的距离(25000mm) N30#132=1000,零点到上返向点的速度(10 Om/min) N40M91 将零点到上返向点的距离和速度 F196/F162)送PMC 往复运动的距离(30000m N60#1132=8000 往复运动的速度(8 Om/min) 将往复运动的距离和往复运动的速度 (F196/162)送PMC 6结束语本设计经过使用,使用方便、工作可靠,充分使用了系统的多种功能。但要指出的是,必须选订aL系列小惯量电动机 以确保系统在W轴高速往复运动时不会产生过流(t报警。 MASTERCAM后处理的设置和参数修改 astercam是美国 CNC Software公司开发的一套 CAD/CAM软件,最早的版本为V30,可运行于DOS系统V0以上版本运行于 Windows操作系统。由于其诞生较早且功能齐全,特别是在CNC编程上快捷方便,因此有很高的市场占有率软件的CAD功能可以构 建2D或3D图形,架构自由曲面的功能远远胜于其他同类软件在CAM方面更是直观和方便可直接在点线面和实体上产生刀路.下 面重点介绍它的后处理设置后置处理文件简称后处理文件,是一种可以由用户以回答问题的形式自行修改的文件,其扩展名为PST 安装 MASTERCAM时系统会自动安装默认的后处理为 MPFANPST在应用 Mastercam软件的自动编程功能之前,必须先对这个文件进 行编辑,才能在执行后处理程序时产生符合某种控制器需要和使用者习惯的NC程序,如果没有全部更正,则可能造成事故例如,某 机床的控制系统采用G54工件坐标系定位,G90绝对坐标编程,要求生成的NC程序前面必须有G54G90设置,如果后处理文件的设 置为G55G91,则每次生成的程序中含有G5G91,却不一定有G54G90,如果在加工时没有进行手工改正,则势必造成加工错误本文 介绍了 Mastercam后处理文件的内容以及修改和设置的方法,供有关人员参考也就是说后处理程序可以将一种控制器的NC程序,定 义成该控制器所使用的格式以 FANUC系列的后处理系统为例,它可以定义成惯用于 FANUC3M控制器所使用的格式,也可以定义成 FANUC6M控制器所使用的格式,但不能用来定义其它系列的控制器不同系列的后处理文件,在内容上略有不同,但其格式及主体部 分是相似的,一般都包括以下部分 1) Annotation(注释)对后处理文件及其设定方法作一般性介绍此部分内容一般都不用更改 以下是截取的部分注释(注释前都带#号系统在执行代码处理时是不会读取前面带#号的语句的) Post Name: MPFAN Product: MILL Machine Name GENERIC FANUC Control Name: GENERIC FANUC Description: GENERIC FANUC MILL POST Associated Post: NONE
13 1 PMC 轴的控制要求：我们的应用实例中 , 要求有 4 个 CNC 控制轴和 1 个固定动作的 PMC 轴 ( 本文定为 W 轴 ) 。本 文仅谈 PMC 轴的控制程序设计。控制要求如下 ( 见图 1):(1) 要求 W 轴参考点到上返向点的速度和距离可用 CNC 程序修改 ;(2) 暂停时间可用 D 参数修改 ;(3) 往复速度和距离可用 CNC 程序修改 ;(4) 往复速度面板可调。 根据图 1, 确定其数据传送顺序如下 :(1) 传送 W 轴零位到 A 点的指令(01H）、速度 (Vb) 和距离 (Sa) 。 (2) 传送到达 A 点后 的暂停指令 (04H) 、暂停时间 (Tα )。 (3) 传送 A 点到 B 点的指令 (01H) 、速度 (Vb)和距离 (Sb )。 (4) 传送到达 B 点后的暂 停指令 (04H）、暂停时间 (Tb) 。 (5) 传送 B 点到 A 点的速度（-Vb) 和距离 (-Sb ) 。 (6)M29 指令动作后 , 传送 W 轴回零指令。 其中 ,AB 点之间为往复运动 ,M28 起动往复运动 ,M29 终止其往复运动并执行回零 , 本应用实例中暂停时间 (Ta) 由 D 参数 修改。图 1PMC 轴控制要求动作图 2 PMC 轴的指令数据传送要求我们从 FANUC 0MC 系统的连接功能手册中可查得 PMC 轴的指令 数据传送要求，如图 2。PMC 轴的指令数据传送波形图见图 3。在图 2 中，当命令[1]执行完成后，数据传送如下：命令[2]→执行缓冲 器，命令[3]→等待缓冲器，命令[4]→输入缓冲器。命令[2]起动执行后，命令[5]可传送到 CNC 中。3 PMC 轴的指令数据接收条件我们 从 FANUC OMC 系统的连接功能手册中可查得 PMC 轴的指令数据接收条件，见表 1。4 PMC 轴的控制程序设计根据 PMC 轴的控制要 求，我们设计了指令数据传送图（见图 4）、“指令数据传送条件”梯形图（见图 5）、“指令数据传送时序电路”梯形图（见图 6）和“指 令数据传送”梯形图（略）。 5 CNC 控制程序 % Ｏ0099 ┊ 其他轴控制程序 N5 M29; 确保 W 轴起动往复运动前在零位 N20#1133=25000; 零点到上返向点的距离 (25000 mm) N30#1132=10000; 零点到上返向点的速度 (10.Om/min) N40 M91; 将零点到上返向点的距离和速度 (F196/F162) 送 PMC N50#1133=3000; 往复运动的距离 (30.000m) N60#1132=8000; 往复运动的速度 (8.Om/min) N70M90; 将往复运动的距离和往复运动的速度 (F196/F162) 送 PMC 6 结束语本设计经过使用 , 使用方便、工作可靠 , 充分使用了系统的多种功能。但要指出的是 ,必须选订αL系列小惯量电动机 , 以确保系统在 W 轴高速往复运动时不会产生过流 (I2t) 报警。 MASTERCAM 后处理的设置和参数修改 Mastercam 是美国 CNC Software 公司开发的一套 CAD/CAM 软件，最早的版本为 V3.0,可运行于 DOS 系统.V5.0 以上版本运行于 Windows 操作系统。 由于其诞生较早且功能齐全，特别是在 CNC 编程上快捷方便,因此有很高的市场占有率.软件的 CAD 功能可以构 建 2D 或 3D 图形，架构自由曲面的功能远远胜于其他同类软件.在 CAM 方面更是直观和方便,可直接在点,线,面和实体上产生刀路. 下 面重点介绍它的后处理设置.后置处理文件简称后处理文件，是一种可以由用户以回答问题的形式自行修改的文件，其扩展名为.PST。 安装 MASTERCAM 时系统会自动安装默认的后处理为 MPFAN.PST.在应用 Mastercam 软件的自动编程功能之前，必须先对这个文件进 行编辑，才能在执行后处理程序时产生符合某种控制器需要和使用者习惯的 NC 程序，如果没有全部更正，则可能造成事故.例如，某 机床的控制系统采用 G54 工件坐标系定位，G90 绝对坐标编程，要求生成的 NC 程序前面必须有 G54G90 设置，如果后处理文件的设 置为 G55G91，则每次生成的程序中含有 G55G91，却不一定有 G54G90，如果在加工时没有进行手工改正，则势必造成加工错误.本文 介绍了 Mastercam 后处理文件的内容以及修改和设置的方法，供有关人员参考.也就是说后处理程序可以将一种控制器的 NC 程序，定 义成该控制器所使用的格式.以 FANUC 系列的后处理系统为例，它可以定义成惯用于 FANUC 3M 控制器所使用的格式，也可以定义成 FANUC 6M 控制器所使用的格式，但不能用来定义其它系列的控制器.不同系列的后处理文件，在内容上略有不同，但其格式及主体部 分是相似的，一般都包括以下部分： 1） Annotation（注释）.对后处理文件及其设定方法作一般性介绍.此部分内容一般都不用更改. 以下是截取的部分注释:(注释前都带#号,系统在执行代码处理时是不会读取前面带#号的语句的.) # Post Name : MPFAN # Product : MILL # Machine Name : GENERIC FANUC # Control Name : GENERIC FANUC # Description : GENERIC FANUC MILL POST # Associated Post : NONE
MillTurn : no 4-axis/Axis subs. YES 5-axis: NO Subprograms: YES Executable: MP v9.0 WARNING:: THIS POSTIS GENERIC AND IS INTENDED FOR MODIFICATION TO THE MACHINE TOOL REQUIREMENTS AND PERSONAL PREFERENCE. 2) Debugging and Factory Set Program Switches(系统程序规划)此部分是 MASTERCAM版本的后处理系统规划,每个版本都大同小 异,一般不需更改以下截取的是90版的) m one-1#Define constant zero: 0 #Define constant one: 1 #Define constant two: 2#Define constant three: 3 #Define constant four: 4# Define constan five. 5#Define constant c9k. 999 #Define constant fastmode: yes #Enable Quick Post Processing, (set to no for debug) bug1: 2 #O-No display, I=Generic list box, 2=Editor bug2: 40 # Append postline labels, non-zero is column position? bug3: 0 #Append whatline no to each NC line? bug 4: 1 #Append NCI line no to each NC line? whatno: yes #Do not perform whatline branches? (leave as yes) get 1004: I #Find gcode 1004 with getnextop? rpd typ v7: 0 #Use Version 7 style contour flags/processing? strtool v7: 2 #Use version 7+ toolname? tlchng_ aft: 2 #Delay call to toolchange until move line cant tlchng I #Ignore cantext entry on move with tichng af newglobal I Error checking for global variables getnextop: 0#Build the next variable table 3) General Output Settings(常规后处理设定)此部分可视情况更改,以适合机台或个人使用以下截取的是90版的一些常规设定.冒 号前面的是变量冒号后面的是设定值#号后面是注解(一般是说明0代表什么,1代表什么,2代表什么yes或no应该不用翻译了吧?)英 文后面的中文注解是我加进去的,翻译的不是很详细,但相信大家能看懂没有翻译的就表示我根本不会或此设定不常用嘿嘿 sub level:l# Enable automatic subprogram support启用自动支持子程式) breakages:2# Break arcs,0=no,1= quadrants,2=180deg, max arcs(打断圆弧方式) arcoutput:1#0=IK,1= R no sign,2= R signed neg. over180转出圆弧方式) arctype: 2 #Arc center I=abs, 2=St-Ctr, 3=Ctr-St, 4=unsigned inc do full arc:0# Allow full circle output?0=no,l=no(是否转成整圆方式) helix_arc:0# Support helix arc output,0=no,l= all planes,2= XY plane only(是否转成螺旋弧) recheck:l# Check for small arcs, convert to linear(是否检测小圆弧并将其转成线) atol:01# angularity tolerance for arccheck=2(圆弧角度公差) tol:.002# ength tolerance for arccheck=1(圆弧长度公差) vtol:l# System tolerance(系统公差) maxfeedpm:500# Limit for feed in inch/min(最大进给英制) lolm:05# ength tolerance for arccheck=1,meti(圆弧长度公差-公制) vtol n:.0025# System tolerance, metrIc(系统公差公制)
14 # Mill/Turn : NO # 4-axis/Axis subs. : YES # 5-axis : NO # Subprograms : YES # Executable : MP v9.0 # # WARNING: THIS POST IS GENERIC AND IS INTENDED FOR MODIFICATION TO # THE MACHINE TOOL REQUIREMENTS AND PERSONAL PREFERENCE. 2) Debugging and Factory Set Program Switches (系统程序规划).此部分是 MASTERCAM 版本的后处理系统规划,每个版本都大同小 异,一般不需更改.以下截取的是 9.0 版的) m_one : -1 #Define constant zero : 0 #Define constant one : 1 #Define constant two : 2 #Define constant three : 3 #Define constant four : 4 #Define constant five : 5 #Define constant c9k : 999 #Define constant fastmode : yes #Enable Quick Post Processing, (set to no for debug) bug1 : 2 #0=No display, 1=Generic list box, 2=Editor bug2 : 40 #Append postline labels, non-zero is column position? bug3 : 0 #Append whatline no. to each NC line? bug4 : 1 #Append NCI line no. to each NC line? whatno : yes #Do not perform whatline branches? (leave as yes) get_1004 : 1 #Find gcode 1004 with getnextop? rpd_typ_v7 : 0 #Use Version 7 style contour flags/processing? strtool_v7 : 2 #Use Version 7+ toolname? tlchng_aft : 2 #Delay call to toolchange until move line cant_tlchng : 1 #Ignore cantext entry on move with tlchng_aft newglobal : 1 #Error checking for global variables getnextop : 0 #Build the next variable table 3） General Output Settings(常规后处理设定).此部分可视情况更改,以适合机台或个人使用.以下截取的是 9.0 版的一些常规设定.冒 号前面的是变量,冒号后面的是设定值,#号后面是注解(一般是说明 0 代表什么,1 代表什么,2 代表什么,yes 或 no 应该不用翻译了吧?!)英 文后面的中文注解是我加进去的,翻译的不是很详细,但相信大家能看懂.没有翻译的就表示我根本不会或此设定不常用....嘿嘿... sub_level : 1 #Enable automatic subprogram support(启用自动支持子程式) breakarcs : 2 #Break arcs, 0 = no, 1 = quadrants, 2 = 180deg. max arcs(打断圆弧方式) arcoutput : 1 #0 = IJK, 1 = R no sign, 2 = R signed neg. over 180(转出圆弧方式) arctype : 2 #Arc center 1=abs, 2=St-Ctr, 3=Ctr-St, 4=unsigned inc. do_full_arc : 0 #Allow full circle output? 0=no, 1=no (是否转成整圆方式) helix_arc : 0 #Support helix arc output, 0=no, 1=all planes,2=XY plane only(是否转成螺旋弧) arccheck : 1 #Check for small arcs, convert to linear(是否检测小圆弧并将其转成线) atol : .01 #Angularity tolerance for arccheck = 2(圆弧角度公差) ltol : .002 #Length tolerance for arccheck = 1(圆弧长度公差) vtol : .1 #System tolerance(系统公差) maxfeedpm : 500 #Limit for feed in inch/min(最大进给-英制) ltol_m : .05 #Length tolerance for arccheck = 1, metric(圆弧长度公差-公制) vtol_m : .0025 #System tolerance, metric(系统公差-公制)