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DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722022
摘要：FANUC系统数控加工中心，加工與编程涉及坐标变换和子程序，这两个部分可以进行组合运用。本文内容主要介绍了坐标变换指令、子程序应用指令以及两者组合应用实例。
关键词：坐标变换；子程序；组合；应用
中图分类号：TG659文献标识码：A
加工中心的操作加工数控编程，涉及的编程指令很多，对与不同图形的编程方法也有所不同。编程方法选择不适当，加工路径不灵活，可能会有很多空行程[1]。选择最优的编程方法能够避免程序冗长，最大的优化加工路径。坐标变换与子程序的组合应用，可以将一个图纸中不同位置的相同图形，用一个子程序和多次的坐标变换的组合完成加工[2]。
1 坐标变换
（1）功能及作用。
坐标变换是空间实体的位置描述，是从一种坐标系统变换到另一种坐标系统的过程。通过建立两个坐标系统之间一一对应关系来实现[3]。是各种比例尺地图测量和编绘中建立地图数学基础必不可少的步骤。两个及以上的坐标转换时由极坐标相对参照确定维数空间。使用此功能指令进行编程后，系统会根据比例缩放量产生一个当前坐标系，新输入的尺寸均是在当前坐标系中的数据尺寸。
（2）指令格式。
坐标变换的指令为G52 X_ Y_ Z_，其中X_ Y_ Z_表示刀具当前位置相对于新设定的工件坐标系的新坐标值，是矢量坐标。G52实现绝对可编程零位偏置，参考基准是当前设定的有效工件零位，即使用G54～G59中设定的工件坐标系的零点位置。例如实现零点坐标变换到点A（10，20，10）位置，则对应指令为G52 X10 Y20 Z10。若要再次回到原来的零点位置，则对应指令为G52 X0 Y0 Z0，即为取消局部坐标系。
2 子程序
（1）功能及作用。
子程序实际上是一个概括性的术语，任何高级程序所调用的程序，都被称为子程序。它经常被使用在汇编语言层级上。子程序的主体是一个代码区块，当它被调用时就会进入运行[4]。在一个加工程序中，如果其中有些加工内容完全相同或相似，为了简化程序，可以把这些重复的程序段单独列出，并按一定的格式编写成子程序。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，通过调用指令来调用该子程序，子程序执行完后又返回到主程序，继续执行后面的程序段[5]。
（2）指令格式。
子程序调用的指令为M98 P_ L_，M98表示调用子程序，P_表示调用的子程序的程序名，L_表示调用的子程序的次数。返回主程序的指令为M99。
3 坐标变换与子程序组合应用实例
（1）指令格式。
G52 X_ Y_ Z_；
M98 P_ L_；
G52 X0 Y0 Z0
（2）组合应用。
对图中零件中的三个键槽进行分析，每个键槽的尺寸形状都是一样的，唯一的区别在于其在零件图中的位置不同。所以在编程中，若以键槽的轴对称中心位置为编程原点，则三个键槽可以以一个完全一样的程序呈现出来，此时需编写一个子程序，该子程序用于位置变换后的调用；位置的变换用坐标变换来实现即可。
O0001；（主程序）
G90 G80 G40 G55 G17；
M03 S800；
G00 X0 Y0 Z10；
G52 X40 Y40 Z0；（第一次坐标变换）
M98 P0002 L1； （第一次调用子程序）
G52 X0 Y0 Z0；（取消坐标变换）
G52 X40 Y40 Z0； （第二次坐标变换）
M98 P0002 L1； （第二次调用子程序）
G52 X0 Y0 Z0； （取消坐标变换）
G52 X40 Y40 Z0； （第三次坐标变换）
M98 P0002 L1； （第三次调用子程序）
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）应用分析。
通过三次坐标变换和三次子程序应用，将三个键槽的加工程序简化为一个程序，每次只需进行坐标变换和子程序的调用即可。所以采用此类组合方式，可以简化程序，达到加工的目的。
参考文献：
[1]凌肃明.多件加工的子程序嵌套编程应用[J].煤矿机械，2006，（03）：39.
[2]张松.刀具半径补偿应用与分析[J].科技创新与应用，2015，（9）：24.
[3]余英良. 数控加工编程及操作[M].北京：高等教育出版社，2005.
[4]易树平，刘觅，温沛涵.面向智能车间的工艺规划辅助决策方法[J].浙江大学学报（工学版），2016，10（10）.
[5]恽志东，李海标.基于特征加工技术在自动数控编程中的应用[J].组合机床与自动化加工技术，2011，01（25）.
作者简介：丁立红（1990），女，江苏东台人，助理实验师，主要研究方向：机械制造及其自动化。
摘要：FANUC系统数控加工中心，加工與编程涉及坐标变换和子程序，这两个部分可以进行组合运用。本文内容主要介绍了坐标变换指令、子程序应用指令以及两者组合应用实例。
关键词：坐标变换；子程序；组合；应用
中图分类号：TG659文献标识码：A
加工中心的操作加工数控编程，涉及的编程指令很多，对与不同图形的编程方法也有所不同。编程方法选择不适当，加工路径不灵活，可能会有很多空行程[1]。选择最优的编程方法能够避免程序冗长，最大的优化加工路径。坐标变换与子程序的组合应用，可以将一个图纸中不同位置的相同图形，用一个子程序和多次的坐标变换的组合完成加工[2]。
1 坐标变换
（1）功能及作用。
坐标变换是空间实体的位置描述，是从一种坐标系统变换到另一种坐标系统的过程。通过建立两个坐标系统之间一一对应关系来实现[3]。是各种比例尺地图测量和编绘中建立地图数学基础必不可少的步骤。两个及以上的坐标转换时由极坐标相对参照确定维数空间。使用此功能指令进行编程后，系统会根据比例缩放量产生一个当前坐标系，新输入的尺寸均是在当前坐标系中的数据尺寸。
（2）指令格式。
坐标变换的指令为G52 X_ Y_ Z_，其中X_ Y_ Z_表示刀具当前位置相对于新设定的工件坐标系的新坐标值，是矢量坐标。G52实现绝对可编程零位偏置，参考基准是当前设定的有效工件零位，即使用G54～G59中设定的工件坐标系的零点位置。例如实现零点坐标变换到点A（10，20，10）位置，则对应指令为G52 X10 Y20 Z10。若要再次回到原来的零点位置，则对应指令为G52 X0 Y0 Z0，即为取消局部坐标系。
2 子程序
（1）功能及作用。
子程序实际上是一个概括性的术语，任何高级程序所调用的程序，都被称为子程序。它经常被使用在汇编语言层级上。子程序的主体是一个代码区块，当它被调用时就会进入运行[4]。在一个加工程序中，如果其中有些加工内容完全相同或相似，为了简化程序，可以把这些重复的程序段单独列出，并按一定的格式编写成子程序。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，通过调用指令来调用该子程序，子程序执行完后又返回到主程序，继续执行后面的程序段[5]。
（2）指令格式。
子程序调用的指令为M98 P_ L_，M98表示调用子程序，P_表示调用的子程序的程序名，L_表示调用的子程序的次数。返回主程序的指令为M99。
3 坐标变换与子程序组合应用实例
（1）指令格式。
G52 X_ Y_ Z_；
M98 P_ L_；
G52 X0 Y0 Z0
（2）组合应用。
对图中零件中的三个键槽进行分析，每个键槽的尺寸形状都是一样的，唯一的区别在于其在零件图中的位置不同。所以在编程中，若以键槽的轴对称中心位置为编程原点，则三个键槽可以以一个完全一样的程序呈现出来，此时需编写一个子程序，该子程序用于位置变换后的调用；位置的变换用坐标变换来实现即可。
O0001；（主程序）
G90 G80 G40 G55 G17；
M03 S800；
G00 X0 Y0 Z10；
G52 X40 Y40 Z0；（第一次坐标变换）
M98 P0002 L1； （第一次调用子程序）
G52 X0 Y0 Z0；（取消坐标变换）
G52 X40 Y40 Z0； （第二次坐标变换）
M98 P0002 L1； （第二次调用子程序）
G52 X0 Y0 Z0； （取消坐标变换）
G52 X40 Y40 Z0； （第三次坐标变换）
M98 P0002 L1； （第三次调用子程序）
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）应用分析。
通过三次坐标变换和三次子程序应用，将三个键槽的加工程序简化为一个程序，每次只需进行坐标变换和子程序的调用即可。所以采用此类组合方式，可以简化程序，达到加工的目的。
参考文献：
[1]凌肃明.多件加工的子程序嵌套编程应用[J].煤矿机械，2006，（03）：39.
[2]张松.刀具半径补偿应用与分析[J].科技创新与应用，2015，（9）：24.
[3]余英良. 数控加工编程及操作[M].北京：高等教育出版社，2005.
[4]易树平，刘觅，温沛涵.面向智能车间的工艺规划辅助决策方法[J].浙江大学学报（工学版），2016，10（10）.
[5]恽志东，李海标.基于特征加工技术在自动数控编程中的应用[J].组合机床与自动化加工技术，2011，01（25）.
作者简介：丁立红（1990），女，江苏东台人，助理实验师，主要研究方向：机械制造及其自动化。