1 引言

　　等距型面联接具有自动定心、对中性好、无应力集中、传动扭矩大等特点。与花键联接相比，具有加工简单、使用寿命长等优点，在德国、英国、俄罗斯等国，等距型面联接已广泛应用于农业机械和矿山机械中。但在我国，等距型面联接的应用尚不普遍，主要原因是缺乏高效、高精度加工等距型面的技术。传统的等距型面加工方法主要包括拉削、插削和自动编程铣削加工。拉削属于成型加工范畴，其加工效率较高，但拉刀的设计和制造成本较高，只适用于相同尺寸工件的大批量加工；插削加工效率较低，也需要设计制造专用插刀；采用自动编程方式进行铣削加工时，加工程序繁冗，且加工参数不易修改。

　　本文利用FANUC-0i系统的用户宏程序功能，编制了等距型面锥体轴的铣削加工程序，使加工程序变得更为简洁，弥补了拉削、插削和自动编程铣削加工距型面的不足之处，为在普通数控铣床上进行等距型面的高效加工提供了一种新方法。

2 等距型面的曲线方程

　　图1所示为三边等距型面的廓形曲线。等距型面的曲线方程为

图1 三边等距型面廓形曲线

3 FANUC-0i系统用户宏程序简介

　　(1)用户宏程序的转移和循环

　　在程序中，可以使用GOTO语句和IF语句改变控制的流向。共有三种情况：①无条件转移(GOTO语句)：GOTO n(n为顺序号，n=1&mdash;9999)；②条件转移(IF语句)：IF[<条件表达式>]GOTO n(或THEN)，即如果满足条件表达式，则执行预定的宏程序语句；③循环(WHILE语句)：WHILE[条件表达式]DO m(m=1，2，3)，即在WHILE后指定一个条件表达式，当满足指定条件时，则执行从DO到END之问的程序，否则转到END后的程序段。

　　(2)FANUC&mdash;Oi系统的变量类型

　　变量可分为表1所示的四种类型。

　　变量值的范围：局部变量和公共变量可以有O值，或以下范围中的值：-1047到-10-29或10-29到1047。如果计算结果超出有效范围，则发出P／S报警No．111。

　　(3)用户宏程序的调用方法

　　用户宏程序的调用方法包括：①非模态调用(G65)；②模态调用(G66，G67)；③G代码调用宏程序；④M代码调用宏程序；⑤M代码调用子程序；⑥T代码调用子程序。

　　以非模态调用(G65)为例：用G65可以指定自变量(数据传送到宏程序)，改变局部变量级别。当指定G65时，以地址P指定的用户宏程序被调用数据(自变量)能传递到用户宏程序体中。例如：G65 PPL1<自变量指定>(式中，P为要调用的程序；L为重复次数(默认值为1)；自变量：数据传递到宏程序)。

　　说明：在G65之后，用地址P指定用户宏程序的程序号；当要求重复时，在地址L后指定重复次数(L=1-9999，省略L值时认为L=1)；使用自变量指定其值被赋值到相应的局部变量；自变量指定可采用两种形式。自变量指定工使用除G、L、O、N、P以外的字母，每个字母指定一次。Fanuc-Oi系统地址自变量指定工与局部变量的对应关系。

　　地址G、L、O、N、P不能在自变量中使用；无需指定的地址可省略，对应于省略地址的局部变量设为空；地址不需要按字母顺序指定(但I、J、K需按字母顺序指定)，但应符合字地址的格式。例如：B_A_D_J_K_(正确)；B_A_D_...J_I_(不正确)。

4 等距型面加工用户宏程序的编制

　　以编制等距型面锥体轴的加工程序为例，采用直线包络等距型面的方式进行精加工，每一层都采用圆弧切人、切出方式。　　

如果改变R、e、N等数值，再进行上面的运算，就可以得到不同形状等距型面轴的精加工表面。加工与之相配合的孔也可以采用类似方法进行，但要对刀具直径做相应的修改。

5 结语

　　利用FANUC-0i系统的用户宏程序功能，编制了铣削加工等距型面锥体的用户宏程序，只需改变等距型面锥体中的圆台高度、锥面角度、加工刀具直径、刀具圆角半径、等距型面的参数R、e、N等数值，无需对程序做任何修改，即可完成加工任务。应用该程序，可以利用普通数控铣床实现对任意等距型面锥体轴的高效、高精度加工，从而弥补了拉削加工成本高、插削加工效率低、自动编程铣削程序量大、加工参数不易修改等不足之处。