馬剛鋒

摘 要：螺紋銑削在全球機械加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在編制螺紋銑削程序時，手動編寫比較麻煩且容易出錯。利用軟件生成程序，其程序一般比較長，可讀性差，若不合適不易改動，需要重新生成。對此，我們利用CIMCO EDIT軟件里的“Marco Setup”宏設(shè)置功能，使編制螺紋銑削程序?qū)崿F(xiàn)“模塊化”，能夠快速、準確的編制出螺紋銑削程序，同時便于程序調(diào)整，大大降低編程人員的勞動強度，減少編程時間，提高程序準確性。

關(guān)鍵詞：螺紋銑削；CIMCO Edit；宏設(shè)置；模塊化；

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

在螺紋的加工中，有螺紋銑刀銑削和絲錐攻螺紋兩種加工方法，兩者相比，螺紋銑削具有加工成本低、螺紋精度高、牙型更漂亮、壽命長、刀具不易折斷等優(yōu)點。因此，在全球機械加工行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。目前，螺紋銑削程序的編制方法主要有兩種：1手工編寫；2軟件生成。對于手工編寫程序，螺紋比較淺的話，程序編制還好，如果螺紋較深，用多齒螺紋銑刀加工時，就需要更好的刀軌及合理的接刀，那么，程序編寫就會非常麻煩且容易出錯。第二種，CAM軟件生成，其程序一般比較長，可讀性差，若不合適不易改動，需要重新生成。為了更準確、快捷的編制出螺紋銑削程序，我們利用CIMCO軟件里的“Marco Setup”宏設(shè)置功能，以螺紋銑削通用程序為基礎(chǔ)編寫FANUC系統(tǒng)的銑螺紋宏程序，使螺紋銑削編程實現(xiàn)“模塊化”，解決了上述難題。

一、CIMCO Edit簡要介紹及其宏設(shè)置功能的說明

CIMCO Edit 是CIMCO軟件公司專為數(shù)控編程而設(shè)計的專業(yè)軟件，在歐美發(fā)達國家已成為編程人員名副其實的好幫手。在中國，廣泛應(yīng)用于機械加工行業(yè)、高校及職業(yè)學校的教學。

CIMCO Edit V6軟件為用戶提供的“Macro Setup”宏設(shè)置功能。用戶也可以根據(jù)需要，使用 “Macro Setup”創(chuàng)建自己的宏。宏設(shè)置功能對話框公分三個功能區(qū)（如圖1所示）。

在CIMCO Edit安裝文件的幫助文件中，有對圖一中三個功能區(qū)的各個按鍵、選項的意義及作用的詳細說明。具體步驟如下：

打開CIMCO安裝文件 ——Help（文件夾） —— edit us（文件）——NC Functions——Macro Setup。

二、宏制作

1 螺紋銑削通用程序

銑削右旋內(nèi)螺紋采用順銑，自下而上銑削，以刀具中心為編程基準，毋須刀具半徑補償（除為補償?shù)镀p外），見圖2。

通用程序：

G90 G00 G54 G43 H1 X0 Y0 Z10 S...

G00 Z-（螺紋深度+1/8 螺距）

G01 G91 G41 D1 X（A/2） Y-（A/2） Z0 F...

G03 X（A/2） Y（A/2） R（A/2） Z（1/8 螺距）

G03 X0 Y0 I-（A） J0 Z（螺距）

G03 X-（A/2） Y（A/2） R（A/2） Z（1/8 螺距）

G01 G40 X-（A/2） Y-（A/2） Z0

G90 X0 Y0 Z0

其中：

A=刀具軌跡的半徑值

Do=螺紋外徑

D=刀具直徑

2 宏制作過程

（1）打開宏設(shè)置窗口

打開CIMCO軟件--點擊[數(shù)控功能N]--點擊[宏設(shè)置]后，出現(xiàn)圖1所示的界面。

（2）創(chuàng)建宏

在窗口Area 1中， [機床類型M]下拉菜單選擇[ISO Milling]。點擊 [增加]，出現(xiàn)圖框[Add macro]，輸入宏程序名（如“ G127 銑內(nèi)螺紋（右旋）”），點擊 [確定]， 此名稱將在Area 1 [Macro name]中藍色高亮顯示。此時，窗口Area 2中[Macro definition]為空白顯示，等待編輯。

（3）輸入宏

在窗口Area 2[Macro definition]空白區(qū)域，輸入宏程序內(nèi)容（宏程序中各個參數(shù)、公式的作用見表1）。用[Add User Input]輸入?yún)?shù)$1-$16，用[Add Formula]輸入公式@17-@24，并用[Decimals]限定參數(shù)、公式結(jié)果的精度。利用窗口Area 3中的各項功能對各個參數(shù)、公式及整個宏程序進行相應(yīng)的設(shè)置。

以表1中參數(shù) $9（代表刀具號）為例：

Area 2部分：

在參數(shù)描述[Description]處輸入“刀具號 T”；

刀具號為整數(shù)，在小數(shù)[Decimals]下拉菜單中選擇“0”；假設(shè)機床刀庫數(shù)為24，則在[最小值] 處輸入“1”，在[最大值] 處輸入“24”。

Area 3部分：

刀具為必要參數(shù)，[Parameter is required]必須勾選，其它選項不用選擇。根據(jù)個人習慣也可選擇[Remember value]記住值，以方便下次使用。

將下面宏程序輸入Area 2[Macro definition]空白區(qū)域：

P*n：@21{$7*$14}----（輔助數(shù)據(jù)，程序輸出后可刪除）

P*（n-1）：@24{@21-$7}----（輔助數(shù)據(jù)，程序輸出后可刪除）

（LWXD-D$10）----刀具注釋

T$9 M6

G00 G90 G54 G40 X$1 Y$2

G43 Z$3 H$9

S$11 M03

M08

G40 X$1 Y$2

N110 #3=$15 ----（刀具半徑補償循環(huán)）第一個刀具半徑補償值在刀具表中的位置（1-44）

N120 #4=$16 ----（刀具半徑補償循環(huán)）最后一個刀具半徑補償值在刀具表中的位置（1-44）

WHILE[#3LE#4]DO2

G00 G90 Z$4

G01 G90 Z$5 F$12

G01 G91 Z-@23{$8+@17} F$12

N11 #1=1

N12 #2=FUP[@20{$8/@24}]----Z向循環(huán)次數(shù)自動向上取整

WHILE[#1LE#2]DO1

G01 G91 Z@19{@21-2.25*$7} F$12 ----Z向直線進給到下一刀銑削起始位置

N13 #1=#1+1

END 1

G01 G90 Z$4 F$12

N130 #3=#3+1

END 2

G00 G90 Z$3

（4）添加圖片

程序輸入完畢，參數(shù)、公式設(shè)置結(jié)束。用窗口Area 2中[Picture]功能添加圖片（注：一般將圖片存放在CIMCO安裝文件中—文件夾[Types]-- 文件夾[Gfx]中），之后點擊[確定]完成宏制作。

（5）實例驗證

編制宏程序?qū)嵗?/p>

螺紋孔M30×2，孔深30，孔中心X0 Y0，表面高度0，（伊斯卡）螺紋銑刀：裝刀片后直徑D21；刀片螺距2，有10個完整牙型；刀具參數(shù)：轉(zhuǎn)速1600 銑削速度400。

點擊“編輯器”— 在“File Type”中選擇“ISO Milling”—在屏幕左下方“循環(huán)/宏”中找到“G127 銑內(nèi)螺紋（右旋）”并雙擊，屏幕中將彈出“宏模塊”窗口（如圖3，白色填空區(qū)域為空，等待填入相應(yīng)數(shù)據(jù)）。

對照“宏模塊”窗口左邊圖示，填入相應(yīng)數(shù)據(jù)（如圖3），點擊“確定”，“宏模塊”窗口消失并輸出程序，點擊仿真（如圖4）。

結(jié)語

利用螺紋銑模塊能夠快速、準確的編制出螺紋銑削程序，大大降低編程人員的勞動強度，減少編程時間，提高程序準確性。就可操作性而言，這種“看圖填空”式的編程，簡單易學，稍有編程基礎(chǔ)的工作人員都可以很快上手。以后可以根據(jù)需要和個人興趣制作更多的“模塊”，方便今后編程時使用。

參考文獻

[1] 伊斯卡旋轉(zhuǎn)刀具樣本[Z].

[2] 陳海舟.數(shù)控銑削加工宏程序及應(yīng)用實例[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.