FANUC 0i系统比例缩放功能的参数设置及编程

目前FANUC 0i系统因其较高的性价比广泛用于现代制造业与高职院校教学中。FANUC 0i系统的数控铣床（加工中心）都具有比例缩放功能、镜像功能及旋转功能，根据零件的结构特点合理地选择相应的功能指令可以减少编程的工作量，同时还能提高编程效率和准确性。下面以本单位FANUC 0i Mate-MC系统大河机床有限公司生产的数控铣床为例详细说明比例缩放功能的参数设置及针对不同的参数设置比例缩放的具体编程方法。

1.设参数开启FANUC 0i系统缩放功能

在应用缩放功能指令进行数控机床自动加工时系统会报警，报警信息为“使用了不存在的G代码”，而程序中的编程指令明明是严格按照FANUC说明书来定义的，其原因是没有开启系统的比例缩放功能，可以按以下四个步骤开启FANUC 0i缩放功能：

①修改系统写保护参数，此时数控系统出现报警P/S100允许写入参数，操作者暂且不管。

②在MDI工作方式下，按功能键system，输入8132，再按软键[搜索]，将No.8132#5设置为1。（No.8132#5用于指定是否使用缩放，设为0时，不使用；设为1时使用缩放功能）

图1 比例系数与图形的关系

图2 件轮廓2

图3 零件轮廓2

③修改好No.8132#5参数后系统出现P/S报警000请关闭系统电源，此时操者作必须关闭系统电源。

④重新打开系统电源，FANUC 0i系统缩放功能已经被开启，将写入参数改为0，再按系统复位键RESET，至此参数修改完毕。

2.设置缩放倍率单位及指令

虽然FANUC 0i系统的数控铣床（加工中心）都具有比例缩放功能，但不同的生产厂家设置的系统参数有所区别，在编写加工程序时比例缩放指令格式会有差别。设置缩放倍率单位及指令的操作步骤如下：

①修改系统写保护参数，此时数控系统出现报警P/S100允许写入参数，操作者暂且不管。

②在MDI工作方式下，按功能键按功能键system，输入5400再按软键[搜索]，将No.5400#7设置为1或0。当设为1缩放的倍率单位0.001倍；当设为0缩放的倍率单位0.00001倍。

③在同一界面下移动光标至No.5400#6将其设为1或0。当设为0所有轴的缩放倍率用P指令，即编程格式为G51 X Y Z P常用于所有轴以相同的比例缩放；当设为1时所有轴缩放倍率用I、J、K指令，即编程格式为G51 X Y Z I J K 常用于各轴以不等比例缩放。

④将写入参数改为0，再按系统复位键RESET，至此参数修改完毕。

比例缩放功能的编程主要有两个要素：缩放中心和各坐标轴缩放比例。如果在G51编程格式中省略了X、Y、Z，则刀具当前所处位置为缩放中心。比例系数与图形的关系见图1，粗实线绘制的是原始零件轮廓，双点画线表示以O点为缩放中心，缩放后得到的零件轮廓，其中a/b表示X轴方向的比例系数、d/c表示Y轴方向的比例系数。

根据各坐标轴缩放比例的不同，比例缩放功能的编程分为两种情况：所有轴以相同的比例缩放和各轴以不同比例缩放。

2.1 所有轴以相同的比例缩放

用缩放功能编写图2所示零件轮廓时，因为X、Y轴的比例是一致，均放大了2倍，此时可将系统参数No.5400#7设置为1，No.5400#6设为0时，用缩放功能编写图2零件的加工程序段为G51X0Y0Z0P2000。

需要说明的是G51指令既可指定平面缩放，也可指定空间缩放，但有时我们不希望进行Z轴方向的比例缩放，这时可以修改系统参数No.5401#0设定执行缩放的坐标轴，如果将某轴设为0则该轴缩放无效，如果将某轴设为1则该轴缩放有效。

2.2 各轴以不同比例缩放

用缩放功能编写图3所示零件轮廓时，因为X、Y轴的比例不一致，此时要重新设定系统参数将No.5400#7设置为1，No.5400#6设为1。其中用缩放功能编写图3零件加工程序段为G51X0Y0Z0I2000J1500；

使用不等比例缩放时编程注意事项：①比例系数I、J、K不能用小数点指定且均为正值；②在比例缩放中进行圆弧插补，如果指定不同的缩放比例，则刀具也不会画出相应的椭圆轨迹，仍将进行圆弧的插补，圆弧的半径根据I、J中的较大值进行缩放，例如图3中放大后得到的圆弧半径为10。

3.设置缩放倍率由机床系统自带参数决定

缩放倍率即可以由程序中指定，还可以用参数指定倍率。在等比例缩放中，如果程序中未给定P，则按系统参数N0.5411中magnification设定的比例（单位0.001倍）缩放。例如图2零件的加工程序段改为G51X0Y0Z0，那么在操作机床时我们可以将系统参数N0.5411中magnification设为2000，这两种方法运行的结果是一样的。

在不等比例缩放中，如果在程序中未指定比例I、J、K，则系统参数No.5421设定的X、Y、Z轴比例有效。例图3零件加工程序段改为G51X0Y0Z0；那么在操作机床时我们可以事先将系统参数No.5421中的X、Y分别设为2000和1500。

4.结束语

加工中要运用FANUC 0i系统比例缩放功能，一定要事先设参数开启该功能，缩放的两种设定不能同时使用，但是I、J、K设定包容了等比缩放的功能，所以在操作中建议采用I、J、K设定比例系数。比例缩放对刀具长度补偿值，刀具半径补偿值和刀具偏置值无效。

[1]胡翔云.数控铣削工艺设计编程与加工[M].电子工业出版社,2011,3.

[2]杨海琴,巩小龙,侯先勤.FANUC数控铣床编程与实训[M].清华大学出版社,2009,8.

[3]高恒星.Fanuc系统数控铣/加工中心加工工艺与技能训练[M].人民邮电出版社,2009,10.

[4]BEIJING-FANUC 0iMate-MC系统参数说明书[S].[5]BEIJING-FANUC 0iMate-MC操作说明书[S].