坐標變換與子程序組合應用

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722022

摘要：FANUC系統數控加工中心，加工與編程涉及坐標變換和子程序，這兩個部分可以進行組合運用。本文內容主要介紹了坐標變換指令、子程序應用指令以及兩者組合應用實例。

關鍵詞：坐標變換；子程序；組合；應用

中圖分類號：TG659文獻標識碼：A

加工中心的操作加工數控編程，涉及的編程指令很多，對與不同圖形的編程方法也有所不同。編程方法選擇不適當，加工路徑不靈活，可能會有很多空行程[1]。選擇最優(yōu)的編程方法能夠避免程序冗長，最大的優(yōu)化加工路徑。坐標變換與子程序的組合應用，可以將一個圖紙中不同位置的相同圖形，用一個子程序和多次的坐標變換的組合完成加工[2]。

1 坐標變換

（1）功能及作用。

坐標變換是空間實體的位置描述，是從一種坐標系統變換到另一種坐標系統的過程。通過建立兩個坐標系統之間一一對應關系來實現[3]。是各種比例尺地圖測量和編繪中建立地圖數學基礎必不可少的步驟。兩個及以上的坐標轉換時由極坐標相對參照確定維數空間。使用此功能指令進行編程后，系統會根據比例縮放量產生一個當前坐標系，新輸入的尺寸均是在當前坐標系中的數據尺寸。

（2）指令格式。

坐標變換的指令為G52 X_ Y_ Z_，其中X_ Y_ Z_表示刀具當前位置相對于新設定的工件坐標系的新坐標值，是矢量坐標。G52實現絕對可編程零位偏置，參考基準是當前設定的有效工件零位，即使用G54～G59中設定的工件坐標系的零點位置。例如實現零點坐標變換到點A（10，20，10）位置，則對應指令為G52 X10 Y20 Z10。若要再次回到原來的零點位置，則對應指令為G52 X0 Y0 Z0，即為取消局部坐標系。

2 子程序

（1）功能及作用。

子程序實際上是一個概括性的術語，任何高級程序所調用的程序，都被稱為子程序。它經常被使用在匯編語言層級上。子程序的主體是一個代碼區(qū)塊，當它被調用時就會進入運行[4]。在一個加工程序中，如果其中有些加工內容完全相同或相似，為了簡化程序，可以把這些重復的程序段單獨列出，并按一定的格式編寫成子程序。主程序在執(zhí)行過程中如果需要某一子程序，通過調用指令來調用該子程序，子程序執(zhí)行完后又返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段[5]。

（2）指令格式。

子程序調用的指令為M98 P_ L_，M98表示調用子程序，P_表示調用的子程序的程序名，L_表示調用的子程序的次數。返回主程序的指令為M99。

3 坐標變換與子程序組合應用實例

（1）指令格式。

G52 X_ Y_ Z_；

M98 P_ L_；

G52 X0 Y0 Z0

（2）組合應用。

對圖中零件中的三個鍵槽進行分析，每個鍵槽的尺寸形狀都是一樣的，唯一的區(qū)別在于其在零件圖中的位置不同。所以在編程中，若以鍵槽的軸對稱中心位置為編程原點，則三個鍵槽可以以一個完全一樣的程序呈現出來，此時需編寫一個子程序，該子程序用于位置變換后的調用；位置的變換用坐標變換來實現即可。

O0001；（主程序）

G90 G80 G40 G55 G17；

M03 S800；

G00 X0 Y0 Z10；

G52 X40 Y40 Z0；（第一次坐標變換）

M98 P0002 L1； （第一次調用子程序）

G52 X0 Y0 Z0；（取消坐標變換）

G52 X40 Y40 Z0； （第二次坐標變換）

M98 P0002 L1； （第二次調用子程序）

G52 X0 Y0 Z0； （取消坐標變換）

G52 X40 Y40 Z0； （第三次坐標變換）

M98 P0002 L1； （第三次調用子程序）

G00 Z100；

M05；

M30；

O0002；（子程序）

G90 G00 X0 Y0；

G01 Z5 F100；

G00 X20 Y0；

G41 G01 X20 Y10 D01；

G02 X10 Y0 R10；

G01 Y10；

G02 X10 Y10 R10；

G01 X10 Y10；

G02 X10 Y10 R10；

G01 X10 Y0；

G02 X20 Y10 R10；

G40 G01 X10 Y0；

G00 Z10；

M99；（返回主程序）

（3）應用分析。

通過三次坐標變換和三次子程序應用，將三個鍵槽的加工程序簡化為一個程序，每次只需進行坐標變換和子程序的調用即可。所以采用此類組合方式，可以簡化程序，達到加工的目的。

參考文獻：

[1]凌肅明.多件加工的子程序嵌套編程應用[J].煤礦機械，2006，（03）：39.

[2]張松.刀具半徑補償應用與分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，（9）：24.

[3]余英良. 數控加工編程及操作[M].北京：高等教育出版社，2005.

[4]易樹平，劉覓，溫沛涵.面向智能車間的工藝規(guī)劃輔助決策方法[J].浙江大學學報（工學版），2016，10（10）.

[5]惲志東，李海標.基于特征加工技術在自動數控編程中的應用[J].組合機床與自動化加工技術，2011，01（25）.

作者簡介：丁立紅（1990），女，江蘇東臺人，助理實驗師，主要研究方向：機械制造及其自動化。