FANUC数控宏程序编程案例手册 2017年书籍 发那科复合加工业制造机器人专业工程师技术员算法应用参数系统变量动态车铣削实际案例.

基本信息

书名:FANUC数控宏程序编程案例手册

定价：159.00

作者:沈春根

出版社：机械工业出版社

出版日期：2017-(咨询特价)

ISBN(咨询特价)

版次：1

装帧：精装

开本：16开

(咨询特价)年中国的工业机器人购买量是每月9000多台（超过美国和欧盟的总购买量），比2016年多3000多台，预计到2019年将猛增140％。

有人预测中国市场的工业机器人吞吐量将超过11万台，虽然国产工业机器人的销量有大幅提升，但是全球来看，工业机器人还是四大家族的天下！FANUC公司的股票在日经指数中受到热捧，在2017年5月至12月里涨了35％，是日经基准指数14％回报率的两倍多。预计截止到2017年3月，FANUC集团的营业利润将同比增长36.5%，达18.3亿美。

据统计，FANUC工厂已累计出货超过45万台工业机器人、360万台CNC、1700万台伺服电机、以及30万台各类智能机器。其市场占有率可见一斑。

卢森堡FANUC定制和配送中心，3万平米的仓库内放满了机器人，这样体量让人吃惊！

机器人所使用的主要零件几乎都是由发那科公司内部制造。将CNC工厂、伺服工厂制造的CNC、伺服电机、伺服放大器、板金工厂制造的控制柜、机械加工工厂加工的机器人机构部零件汇集到机器人工厂，进行组装。通过主要零件内制化，实现了高品质和高可靠性。

在机器人的自动组装过程中，通过多个组装单组装机器人的各个单，组装完这些单后，进行上臂、下臂的组装，最后将它们组合在一起完成机器人整体组装。充分运用发那科制造的视觉传感器iRVision和力传感器，由机器人来实现原本需要由作业人员通过眼睛看和手的触感来完成的组装作业。

由机器人生产机器人的工厂

冲压单

压铸单

由机器人进行的伺服电机最终组装

机器人J1轴组装单

J3轴组装单

手腕组装单

上臂组装单

下臂组装单

组装上臂单和下臂单

最终组装单
出厂前测试
 

《FANUC数控宏程序编程案例手册》全部采用实例形尸针对数控加工中的常见型面，叙述了宏程序的基本概念和应用方法，介绍了数控车削、数控铣削、车铣复合加工和多轴加工中常见的简单型面、非圆型面、螺纹等数控加工宏程序编程实例，编排了80个加工零件实例，编写了接近100个宏程序实例，所有实例均通过FANUC数控系统进行仿真和实际上机运行。

前 言

随着数控技术在制造业的快速发展和新产品的不断涌现，对从事或即将从事数控编程的专业人才提出了更高的要求，不仅要掌握数控机床操作和基本的手工编程技能，而且还要能够解决复杂型面零件或者超精密零件的数控加工问题，能够充分发挥数控系统的编程潜力以及使数控设备发挥出最大效益化，这就要求专业人员具有良好的工艺能力和编程素养。

掌握宏程序编程和自动编程（计算机辅助编程）技术是步入高级编程员行列的必备条件，而对于初学者来说，学习宏程序与学习其他高级语言一样比较抽象和困难，难于找到学习宏程序的方法和技巧，这对掌握宏程序技能带来了障碍。

笔者和所在团队成员一直致力于宏程序的应用和功能挖掘，总结出若干宏程序学习的规律和提高方法，先后推出了《数控车宏程序编程实例精讲》（ISBN 978-7-111-36311-8）和《数控铣宏程序编程实例精讲》（ISBN 978-7-111-45798-5），得到了读者的高度认可和精神鼓励，萌生了继续把宏程序应用的更多经验和新的体会编撰成手册出版和推广，方便初学者能够实现“一册在手，百例全有”的心愿，可以快速查找生产中碰到的宏程序实践问题，当然手册中的案例也可以作为临摹练习的素材。

本手册秉承了《数控车宏程序编程实例精讲》和《数控铣宏程序编程实例精讲》两本书籍的编写风格：以最简单型面加工的宏程序编程案例入手，详解编程思路、刀路规划、流程框图和操作步骤，循序渐进，加工零件的编程难度逐渐加大，最终引导初学者能够运用宏程序编程去解决数控车削、数控铣削和多轴加工中的实际加工问题。

本手册主要内容第1章介绍了用户宏程序功能A的基本概念、应用方法和一个简单的应用实例。

第2章介绍了用户宏程序功能B的基本概念、应用方法和一个简单的应用实例。

第3章介绍了子程序概述、应用方法、子程序和宏程序的比较、子程序应用实例。

第4章介绍了宏程序算法概念、流程框图、算法应用实例。

第5章介绍了车削端面、粗车外圆、精车外圆、车削外圆锥面、车削凸圆弧和车削凹圆弧6个常见车削型面宏程序应用实例。

第6章介绍了车削外圆单个沉槽、车削外圆多排等距沉槽、车削端面沉槽、车削内孔沉槽、车削外圆圆弧沉槽和车削外圆V形沉槽6个沟槽车削宏程序应用实例。

第7章介绍了车削钻孔、车削单个内孔（通孔)、车削单个内孔（不通孔）和车削方程型面内孔4个数控车孔类加工宏程序应用实例。

第8章介绍了车削单线三角形外螺纹、车削单线圆锥三角形外螺纹、车削大螺距外螺纹、车削内螺纹和车削双线螺纹5个螺纹加工宏程序应用实例。

第9章介绍了车削回程盘和阀盖2个盘类零件加工的宏程序应用实例。

第10章介绍了车削右半椭圆和车削凹椭圆2个椭圆球面加工的宏程序应用实例。

第11章介绍了车削外梯形螺纹、车削内梯形螺纹、车削圆弧螺纹和车削变槽宽变齿宽变距螺纹4个车削高级螺纹宏程序应用实例。

第12章介绍了数控铣钻孔、等深度钻孔循环、按规律递减钻孔循环、直线排孔钻孔、圆周钻孔、角度排孔钻孔和矩阵孔钻孔7个数控铣钻孔宏程序应用实例。

第13章介绍了标准螺纹加工、铣削内螺纹、铣削单线外螺纹和铣削双线外螺纹4个螺纹铣削宏程序应用实例。

第14章介绍了铣削平面1、铣削平面2、铣削圆凸台、铣削四边形轮廓和铣削滑块5个常见铣削型面宏程序应用实例。

第15章介绍了铣削O形密封圈槽、铣削键槽1、铣削键槽2、铣削内孔和铣削长方体型腔5个常见铣削槽类、型腔宏程序应用实例。

第16章介绍了铣削整椭圆轮廓、铣削倾斜椭圆和铣削椭圆型腔3个铣削椭圆型面宏程序应用实例。

第17章介绍了孔口倒45°斜角1、孔口倒45°斜角2、孔口倒45°斜角3、孔口倒圆角和矩形内腔铣削R角5个圆角和斜角铣削宏程序应用实例。

第18章介绍了铣削G18平面凸圆弧、铣削G18平面凹圆弧和铣削G18平面凸、凹圆弧连接面3个G18指令宏程序应用实例。

第19章介绍了铣削凸圆弧球面（精加工）、铣削凸圆弧球面（粗加工）、铣削凹圆弧球面（精加工）和铣削凹圆弧球面（粗加工）4个圆球面铣削宏程序应用实例。

第20章介绍了车削中心加工键槽、车削中心加工G17平面轮廓、车削中心加工端面孔系、车削中心加工圆柱（侧面）孔和车削中心圆柱柱面槽5个车削中心宏程序应用实例。

第21章介绍了四轴斜面加工、四轴轮廓加工、四轴柱面孔系、四轴加工等距螺旋槽和四轴加工变距矩形螺旋槽5个多轴加工宏程序应用实例。

第22章介绍了数控系统中可编程参数输入（G10）和系统变量这两类动态编程指令的基本概念、应用方法和宏程序应用实例。

本手册编排特点注重工艺路线和编程思路相结合、逻辑算法和刀路规划相结合、操作步骤和内容提示相结合、单型面编程和综合实例相结合。

实例类型基本上覆盖了数控车削、数控铣削和多轴数控加工中常见的加工型面和编程方法，实例中程序的语句均有注释和说明。

本手册适合读者本手册可以作为数控技术进阶培训、数控编程操作用书和自学教材，也可用于高校、高职高专等院校数控技术课程的课外辅导教材。

本手册学习方法建议学习数控CNC编程基本知识→上机实践→学习子程序、固定循环和宏程序的基本概念→对照本手册实例进行学习和模仿→程序仿真和验证→上机实践→加工实物→不断总结→独立编写宏程序和生产实践。

本手册编写人员本手册由沈春根、汪健和刘义主编，参与编写的有戴永前、范燕萍、徐雪、卜文卓、邹晔、许洪龙、吴玉华、王春艳、王亚、周丽萍、史建军、孙奎州、黄冬英、徐晓翔、王浩宇、袁进、李海东、叶益民、张天遥、李超、曾欠欢、王秋、沈卓凡、高锡东、甄兵、甘建红、刘达平和许玉番全书由沈春根统稿。本书在编写过程中借鉴了国内外同行有关宏程序编程应用技术的最新成果，在此一并表示感谢。

本手册的编著得到了“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项子课题（课题号2013ZX04009031-9）和2013年度“江苏省博士后科研资助计划”第二批项目课题的资助。

由于作者水平有限，加之内容庞大和时间仓促，手册中不足和错误之处恳请读者斧正，并提出宝贵建议，以便于后续书籍改进。

欢迎来信进行交流和探讨，一起提高数控加工的编程水平和应用技能。

编著者

前言

第1章 用户宏程序功能A1

1.1 概述1

1.1.1 变量1

1.1.2 变量赋值1

1.1.3 数学运算2

1.1.4 三角函数运算3

1.1.5 逻辑运算3

1.1.6 跳转运算4

1.1.7 调用5

1.1.8 本节小结5

1.2 简单应用6

1.2.1 零件图以及加工内容6

1.2.2 零件图样的分析6

1.2.3 算法以及程序流程框图设计7

1.2.4 本节小结9

本章小结9

第2章 用户宏程序功能B10

2.1 编程基础—— 变量的定义10

2.1.1 变量的概述10

2.1.2 变量的赋值10

2.1.3 变量的使用11

2.1.4 变量的类型11

2.1.5 变量的算术运算和逻辑运算12

2.2 编程工具—— 控制流向的语句13

2.2.1 控制语句的分类13

2.2.2 运算符的描述18

2.3 简单应用19

2.3.1 零件图以及加工内容19

2.3.2 零件图样的分析20

2.3.3 算法的设计20

2.3.4 本节小结26

2.4 宏程序编程的主要方法和步骤26

2.4.1 选择变量的基本方法26

2.4.2 宏程序编程的基本步骤28

本章小结28

第3章 宏程序和子程序29

3.1 子程序概述29

3.1.1 子程序定义29

3.1.2 子程序调用方式30

3.1.3 子程序编程的几点注意事项30

3.2 子程序嵌套31

3.3 宏程序和子程序比较32

3.4 子程序的简单应用34

3.4.1 零件图以及加工内容34

3.4.2 零件图样的分析34

3.4.3 根据算法以及流程框图编写加工的子程序代码35

3.4.4 本节小结37

本章小结37

第4章 宏程序编程的灵魂—— 逻辑算法38

4.1 算法概述38

4.1.1 算法基本概念38

4.1.2 算法设计的三大原则39

4.2 算法描述—— 流程框图和N-S框图40

4.2.1 流程框图40

4.2.2 N-S流程框图42

4.3 算法简单应用实例43

本章小结47

第5章 数控车宏程序之轴类零件应用48

5.1 实例5-1：车削端面宏程序应用实例48

5.1.1 零件图以及加工内容48

5.1.2 零件图样的分析48

5.1.3 算法以及程序流程框图的设计49

5.1.4 本节小结52

5.2 实例5-2：粗车外圆宏程序应用实例53

5.2.1 零件图以及加工内容53

5.2.2 算法设计53

5.2.3 根据算法以及流程框图编写加工的宏程序代码54

5.2.4 本节小结57

5.3 实例5-3：精车外圆宏程序应用实例57

5.3.1 精加工算法以及程序流程图设计58

5.3.2 根据算法以及程序设计流程框图编写加工程序代码59

5.3.3 本节小结61

5.4 实例5-4：车削锥度宏程序应用实例61

5.4.1 零件图以及加工内容61

5.4.2 零件图样的分析62

5.4.3 算法以及刀路轨迹设计62

5.4.4 本节小结73

5.5 实例5-5：车削凸圆弧宏程序应用实例74

5.5.1 零件图以及加工内容74

5.5.2 零件图样的分析74

5.5.3 算法以及刀路轨迹设计74

5.5.4 根据算法以及流程框图编写加工的宏程序代码78

5.5.5 本节小结86

5.6 实例5-6：车削凹圆弧宏程序应用实例86

5.6.1 零件图以及加工内容86

5.6.2 零件图样的分析86

5.6.3 算法以及刀路轨迹设计87

5.6.4 根据算法以及流程框图编写加工的宏程序代码89

5.6.5 本节小结93

本章小结93

第6章 数控车宏程序之槽类零件应用94

6.1 实例6-1：车削外圆单个沉槽的宏程序实例94

6.1.1 零件图以及加工内容94

6.1.2 零件图样的分析94

6.1.3 算法以及刀路轨迹设计95

6.1.4 本节小结100

6.2 实例6-2：车削外圆多排等距沉槽的宏程序实例100

6.2.1 零件图以及加工内容100

6.2.2 零件图样的分析101

6.2.3 算法以及刀路轨迹设计101

6.2.4 本节小结108

6.3 实例6-3：车削端面沉槽的宏程序实例108

6.3.1 零件图以及加工内容108

6.3.2 零件图样的分析109

6.3.3 算法以及刀路轨迹设计109

6.3.4 本节小结114

6.4 实例6-4：车削内孔沉槽的宏程序实例114

6.4.1 零件图以及加工内容114

6.4.2 零件图样的分析114

6.4.3 算法以及刀路轨迹设计114

6.4.4 本节小结118

6.5 实例6-5：车削外圆圆弧沉槽的宏程序实例119

6.5.1 零件图以及加工内容119

6.5.2 零件图样的分析119

6.5.3 算法以及刀路轨迹设计119

6.5.4 本节小结120

6.6 实例6-6：车削外圆V形沉槽的宏程序实例120

6.6.1 零件图以及加工内容120

6.6.2 零件图样的分析120

6.6.3 算法以及刀路轨迹设计121

6.6.4 本节小结126

本章小结126

第7章 数控车宏程序之孔类零件应用127

7.1 实例7-1：车削钻孔宏程序应用实例127

7.1.1 零件图以及加工内容127

7.1.2 零件图样的分析127

7.1.3 算法以及刀路轨迹设计128

7.1.4 本节小结132

7.2 实例7-2：车削单个内孔（通孔）的宏程序应用实例133

7.2.1 零件图以及加工内容133

7.2.2 零件图样的分析133

7.2.3 算法以及刀路轨迹设计133

7.2.4 本节小结139

7.3 实例7-3：车削单个内孔（不通孔）的宏程序应用实例139

7.3.1 零件图以及加工内容139

7.3.2 零件图样的分析139

7.3.3 算法以及刀路轨迹设计140

7.3.4 本节小结143

7.4 实例7-4：车削方程型面内孔宏程序应用实例143

7.4.1 零件图以及加工内容143

7.4.2 零件图样的分析143

7.4.3 算法以及刀路轨迹设计144

7.4.4 本节小结151

本章小结151

第8章 数控车宏程序之螺纹加工应用152

8.1 实例8-1：车削单线三角形外螺纹宏程序应用实例152