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摘 要：在目前的制造行业中，使用CAD/CAM软件编制数控加工程序已经成为主流，但手工编程的基础地位依然稳固。宏程序作为手工编程的一大特色，具有程序简洁、易读、易修改的特点。通过FANUC系统的G10指令配合一定的算法，运用宏程序实现零件的倒角功能，程序短小精悍，通用性极强。
关键词：数控编程 G10 轮廓倒角 宏程序 半径补偿
在目前的制造行业中，使用CAD/CAM软件编制数控加工程序已经成为主流，但手工编程的基础地位依然稳固。宏程序作为手工编程的一大特色，具有程序简洁、易读、一修改的特点。通过FANUC系统的G10指令配合一定的算法，运用宏程序实现零件的倒角功能，程序短小精悍，通用性极强。
一、FANUC系统编程指令G10
G10（可编程参数输入）参数通过程序输入，主要用于设定螺距误差的补偿数据以适应加工条件的变化，例如机件更新最大切削速度或切削时间常数的变化等。针对本例，我们采用可编程参数输入的具体指令格式如下：
指令格式： G90/G91 G10 L12 P_R_；
——L12为变化的半径补偿特殊功能；
——P为半径补偿刀补号；
——R：绝对值指令（G90）方式时的刀具补偿值。增量值指令（G91）方式时的刀具补偿值为该值与指定的刀具补偿号的值相加和（刀具补偿值）。
在程序中可通过改变R变量G10指令中的刀具半径补偿量，配合循环指令实现零件轮廓粗加工时调整加工余量，使用同一把刀具实现粗、精加工。1
二、倒角刀具半径补偿宏变量算法
如图1所示，利用球形刀具对零两边倒圆角时圆弧AB为刀具运行的轨迹线。当刀具运行到E点时，直线DC为刀具半径补偿值，直线OA与直线EC的差为刀具Z轴坐标。
图1 算法示意图
设倒角圆弧为R，刀具半径r。a为倒角范围变量，倒圆角时为0-90°。由此可得到：
刀具Z轴坐标为：
Z=（ R+ r ）*SIN（a）-（ R+r ）
刀具半径补偿值D值为：
D= r - [（ R + r ）-（R + r ）*COS（a）]
三、宏程序倒角应用
如图2所示，该图上部外轮廓沿边倒R4圆角，利用宏程序指令，结合FANUC系统G10指令功能，编制程序如下：
O1223；
T1 M6； 调用1号刀具（？准6球头刀）
G54 G17 G90 M3 S3000； 坐标原点建立在中心
G43 Z10 H1； 建立长度补偿
#1=3； 球刀半径
#2=4； 倒圆角半径
#3=0 ； 倒角角度初始值
WHILE [#3 LE 90] DO1； 条件（角度小于等于90度执行循环）
#4=#3-[[#1+#2]-[#1+#2]*COS[#3]]； 计算刀具半径补偿值
#5=[#1+ #2]*[SIN[#3]+1]； 计算Z轴坐标值
G10 L12 P1 R#4； 变更刀补1号寄存器数值为计算值
G0 X-15 Y-40； 刀具定位
G1 Z#5 F1200； 落刀
G41 X-15 Y-35 D1； 进刀，调用刀具半径补偿值为 #4
Y-25
G3 X-25 Y-15 R10；
G1 X-35；
Y22.5
G2 X-25 Y32.5 R10；
G1 X-10；
G3 X10 R10；
G1 X40 Y40；
X35 Y10；
G3 Y-10 R10；
G1 Y-25；
G2 X-25 Y-35 R10；
G1 X-16；
G0 G40 X-40 Y-40； 退刀，取消刀具半径补偿
#3=#3+1， 计数器累加
END1， 循环体结束符号
G0Z100； 提刀
M30； 程序结束
图2 零件简图
FANUC数控编程指令G10 配合宏程序，不仅可利用球头刀具对零件的圆角进行加工，配合不同的算法，还可以实现零件斜角的加工，也可以实现利用直柄立铣刀或圆鼻刀对零件倒圆角或到斜角的加工。
雖然目前在数控加工编程中CAD/CAM软件已逐渐成为主流，但宏程序以其短小精悍、反应速度快、便于调整的特点，依旧是数控手工编程的亮点。
注释：
1. FANUC编程说明书 北京发那科有限公司
参考文献
[1]BEIJING-FANUC 0i Mate-MD 编程说明书
[2]陈海舟.宏程序应用实例 2006.5 机械工业出版社
[3]周维泉.数控车/铣宏程序的开发与应用 2006.6 机械工业出版社
作者简介：
赵延毓（1915.01），男，吉林市人，吉林电子信息职业技术学院，讲师，研究方向机械制造技术、教学改革。（吉林 1320021）
关键词：数控编程 G10 轮廓倒角 宏程序 半径补偿
在目前的制造行业中，使用CAD/CAM软件编制数控加工程序已经成为主流，但手工编程的基础地位依然稳固。宏程序作为手工编程的一大特色，具有程序简洁、易读、一修改的特点。通过FANUC系统的G10指令配合一定的算法，运用宏程序实现零件的倒角功能，程序短小精悍，通用性极强。
一、FANUC系统编程指令G10
G10（可编程参数输入）参数通过程序输入，主要用于设定螺距误差的补偿数据以适应加工条件的变化，例如机件更新最大切削速度或切削时间常数的变化等。针对本例，我们采用可编程参数输入的具体指令格式如下：
指令格式： G90/G91 G10 L12 P_R_；
——L12为变化的半径补偿特殊功能；
——P为半径补偿刀补号；
——R：绝对值指令（G90）方式时的刀具补偿值。增量值指令（G91）方式时的刀具补偿值为该值与指定的刀具补偿号的值相加和（刀具补偿值）。
在程序中可通过改变R变量G10指令中的刀具半径补偿量，配合循环指令实现零件轮廓粗加工时调整加工余量，使用同一把刀具实现粗、精加工。1
二、倒角刀具半径补偿宏变量算法
如图1所示，利用球形刀具对零两边倒圆角时圆弧AB为刀具运行的轨迹线。当刀具运行到E点时，直线DC为刀具半径补偿值，直线OA与直线EC的差为刀具Z轴坐标。
图1 算法示意图
设倒角圆弧为R，刀具半径r。a为倒角范围变量，倒圆角时为0-90°。由此可得到：
刀具Z轴坐标为：
Z=（ R+ r ）*SIN（a）-（ R+r ）
刀具半径补偿值D值为：
D= r - [（ R + r ）-（R + r ）*COS（a）]
三、宏程序倒角应用
如图2所示，该图上部外轮廓沿边倒R4圆角，利用宏程序指令，结合FANUC系统G10指令功能，编制程序如下：
O1223；
T1 M6； 调用1号刀具（？准6球头刀）
G54 G17 G90 M3 S3000； 坐标原点建立在中心
G43 Z10 H1； 建立长度补偿
#1=3； 球刀半径
#2=4； 倒圆角半径
#3=0 ； 倒角角度初始值
WHILE [#3 LE 90] DO1； 条件（角度小于等于90度执行循环）
#4=#3-[[#1+#2]-[#1+#2]*COS[#3]]； 计算刀具半径补偿值
#5=[#1+ #2]*[SIN[#3]+1]； 计算Z轴坐标值
G10 L12 P1 R#4； 变更刀补1号寄存器数值为计算值
G0 X-15 Y-40； 刀具定位
G1 Z#5 F1200； 落刀
G41 X-15 Y-35 D1； 进刀，调用刀具半径补偿值为 #4
Y-25
G3 X-25 Y-15 R10；
G1 X-35；
Y22.5
G2 X-25 Y32.5 R10；
G1 X-10；
G3 X10 R10；
G1 X40 Y40；
X35 Y10；
G3 Y-10 R10；
G1 Y-25；
G2 X-25 Y-35 R10；
G1 X-16；
G0 G40 X-40 Y-40； 退刀，取消刀具半径补偿
#3=#3+1， 计数器累加
END1， 循环体结束符号
G0Z100； 提刀
M30； 程序结束
图2 零件简图
FANUC数控编程指令G10 配合宏程序，不仅可利用球头刀具对零件的圆角进行加工，配合不同的算法，还可以实现零件斜角的加工，也可以实现利用直柄立铣刀或圆鼻刀对零件倒圆角或到斜角的加工。
雖然目前在数控加工编程中CAD/CAM软件已逐渐成为主流，但宏程序以其短小精悍、反应速度快、便于调整的特点，依旧是数控手工编程的亮点。
注释：
1. FANUC编程说明书 北京发那科有限公司
参考文献
[1]BEIJING-FANUC 0i Mate-MD 编程说明书
[2]陈海舟.宏程序应用实例 2006.5 机械工业出版社
[3]周维泉.数控车/铣宏程序的开发与应用 2006.6 机械工业出版社
作者简介：
赵延毓（1915.01），男，吉林市人，吉林电子信息职业技术学院，讲师，研究方向机械制造技术、教学改革。（吉林 1320021）