數(shù)控銑床FANUC 0i 系統(tǒng)刀具半徑補(bǔ)償系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置解析

程鑫

（濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，山東 濟(jì)寧 272037）

首先，F(xiàn)ANUC 0i Mate-MA、MB、MC系列在刀具半徑補(bǔ)償功能系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置上基本一致，而FANUC 0i Mate-MD系列則升級(jí)了很多內(nèi)容，兩者主要表現(xiàn)在系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算算法上有許多不同。本文將主要就FANUC 0i Mate-MD系列刀具半徑補(bǔ)償系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置來(lái)分析,同時(shí)由于系統(tǒng)參數(shù)多而復(fù)雜本文僅就幾個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行分析。

首先，參數(shù)NO.19625，為字節(jié)路徑型參數(shù)（如表1）。

表1

該參數(shù)指定在刀具半徑補(bǔ)償方式下的讀入程序段數(shù)。當(dāng)設(shè)定了3以下的值時(shí)，視為3個(gè)程序段；設(shè)定了8以上的值時(shí)，視為8個(gè)程序段。讀入的程序段數(shù)越多，越可以對(duì)更多的過(guò)切（干涉）指令進(jìn)行預(yù)測(cè)。但是，由于通過(guò)讀入程序段進(jìn)行分析的程序段數(shù)增加，程序段處理時(shí)時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)。通常在CNC內(nèi)部有3個(gè)程序段，即現(xiàn)在執(zhí)行中的程序段和下一個(gè)程序段及下下個(gè)將被執(zhí)行的程序段，即當(dāng)該參數(shù)值設(shè)為3以下值時(shí)。例如下列FANUC數(shù)控銑床加工程序：

N10 G54 G90 G00 Z50 M03 S600;

N20 X-20 Y-40;

N30 G41 G01 X-20 Y-30 F200 D01;

N40 G00 Z5;

N50 G01 Z-2 F80;

N60 X-20 Y20 F200;

N70 X20 Y20; (后略)

該程序在使用刀具半徑補(bǔ)償加工時(shí)，起刀后出現(xiàn)了連續(xù)兩段非坐標(biāo)軸移動(dòng)語(yǔ)句，這種編程方法是錯(cuò)誤的，如果是在FANUC 0i Mate-MA、MB、MC系統(tǒng)中加工會(huì)出現(xiàn)“過(guò)切”現(xiàn)象，只能修改程序，而在FANUC 0i Mate-MD系統(tǒng)中如果將參數(shù)NO.19625值設(shè)為4時(shí)就可以避免“過(guò)切”現(xiàn)象出現(xiàn)。該程序會(huì)在系統(tǒng)讀入并執(zhí)行N30段時(shí),同時(shí)將N40、N50、N60段預(yù)讀入系統(tǒng)并進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算，將會(huì)在點(diǎn)（-20，-30）與點(diǎn)（-20，20）兩點(diǎn)之間連線垂直方向以左刀補(bǔ)的方式建立正確的刀具半徑補(bǔ)償。其次，參數(shù)NO.19607，為位路徑型參數(shù)（如表2）。

表2

CCC刀具半徑補(bǔ)償方式下的外邊拐角的連接方式。

（1）直線連接方式

（2）圓弧連接方式

該參數(shù)可控制拐角連接類型，一般采用直線連接類型，可使尖角工件加工時(shí)具備良好的工藝性。而FANUC 0i Mate-MA、MB、MC系統(tǒng)中沒(méi)有該參數(shù)設(shè)置，在刀補(bǔ)計(jì)算時(shí)直接定為直線連接方式。（如圖1、圖2）

圖1 直線連接方式

圖2圓弧連接方式

其次，參數(shù)NO.3104，為位路徑型參數(shù)，如表3。

表3

（1）DRC 相對(duì)位置顯示

（2）DAC 絕對(duì)位置顯示

這兩個(gè)參數(shù)分別控制刀具半徑補(bǔ)償下的移動(dòng)量的顯示，就是加入刀具半徑補(bǔ)償后數(shù)控機(jī)床可以在相對(duì)坐標(biāo)和絕對(duì)坐標(biāo)中顯示刀具中心實(shí)際位置坐標(biāo)而不是編程位置坐標(biāo)，有利于指導(dǎo)加工程序的正確編寫。當(dāng)參數(shù)值為“0”時(shí)顯示刀具半徑補(bǔ)償下的移動(dòng)量，即可以顯示刀具中心實(shí)際位置坐標(biāo)。當(dāng)參數(shù)值為“1”時(shí)不顯示刀具半徑補(bǔ)償下的移動(dòng)量，即顯示編程位置的坐標(biāo)。

如圖3所示，參數(shù)NO.3104#7控制數(shù)控機(jī)床在自動(dòng)加工時(shí)“絕對(duì)坐標(biāo)”刀具半徑補(bǔ)償下的移動(dòng)量的顯示。

圖3 絕對(duì)位置顯示

圖4 相對(duì)位置顯示

如圖4所示，參數(shù)NO.3104#5控制數(shù)控機(jī)床在自動(dòng)加工時(shí)“相對(duì)坐標(biāo)”刀具半徑補(bǔ)償下的移動(dòng)量的顯示。最后，參數(shù)NO.5003，為位路徑型參數(shù)（如表4）。

表4

SUP

SUV 指定刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠鸬?取消的類型（表5）。

表5

該參數(shù)控制刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠鸬逗腿∠堆a(bǔ)時(shí)的刀具中心走刀路徑類型，共有A、B、C三種類型，而FANUC 0i Mate-MA、MB、MC系統(tǒng)中只有A、B兩種類型，大部分機(jī)床都使用A類型。D系統(tǒng)的C類型，只有當(dāng)起刀和取消刀補(bǔ)時(shí)程序段為非坐標(biāo)軸移動(dòng)語(yǔ)句時(shí)，刀具沿著起刀的下一個(gè)程序段和取消的上一個(gè)程序段垂直的方向移動(dòng)相當(dāng)于補(bǔ)償量的一個(gè)路徑距離。若是有坐標(biāo)軸移動(dòng)的程序段，則根據(jù)SUP的設(shè)定，“0”時(shí)成為類型A，“1”時(shí)成為類型B。實(shí)際使用時(shí)當(dāng)?shù)毒哐貎?nèi)邊移動(dòng)時(shí)，α≤180o時(shí)，如果選擇B型路徑，刀具中心路徑會(huì)成為與編程路徑相反的方向，這時(shí)刀具中心路徑會(huì)忽略α角平分線那一段直接進(jìn)入下一個(gè)矢量位置，即筆者認(rèn)為此時(shí)B類型路徑會(huì)與A類型路徑相同。

[1]北京發(fā)那科機(jī)電有限公司.BEIJING-FANUC Series 0-MD操作說(shuō)明書.