數(shù)控加工之宏程序編程課件

2024/12/5.1用戶宏程序編程在數(shù)控編程中，宏程序編程靈活、高效、快捷，是加工編程的重要補充。宏程序不僅可以實現(xiàn)象子程序那樣，例如，型腔加工宏程序、固定加工循環(huán)宏程序、球面加工宏程序、錐面加工宏程序等。華中數(shù)控宏程序FANUC數(shù)控宏程序SIEMENS數(shù)控參數(shù)編程2024/12/5.2華中數(shù)控用戶宏程序HNC-21/22T、HNC-21M為用戶配備了強有力的類似于高級語言的宏程序功能,用戶可以使用變量進行算術運算、邏輯運算和函數(shù)的混合運算,此外宏程序還提供了循環(huán)語句、分支語句和子程序調(diào)用語句,利于編制各種復雜的零件加工程序,減少乃至免除手工編程時進行繁瑣的數(shù)值計算,以及精簡程序量。一、基礎知識1.宏變量及常量(1)宏變量HNC-21/22T華中世紀星數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為#后跟1～4位數(shù)字，變量種類有三種:①局部變量:#0～#49是在宏程序中局部使用的變量，用于存放宏程序中的數(shù)據(jù)，斷電時丟失為空。2024/12/5.3一、基礎知識②全局變量:用戶可以自由使用#50～#199，它對于由主程序調(diào)用的各子程序及各宏程序來說是可以公用的，可以人工賦值。HNC-21/22T子程序嵌套調(diào)用的深度最多可以有8層，每一層子程序都有自己獨立的局部變量（變量個數(shù)為50）。③系統(tǒng)變量:系統(tǒng)變量為#1000～#1199，它能獲取包含在機床處理器或NC內(nèi)存中的只讀或讀/寫信息，包括與機床處理器有關的交換參數(shù)、機床狀態(tài)獲取參數(shù)、加工參數(shù)等系統(tǒng)信息。(2)常量PI:圓周率π；TRUE:條件成立(真)；FALSE:條件不成立(假)1.宏變量及常量2024/12/5.42.運算符與表達式(1)算術運算符:+，-，*，/(2)條件運算符:EQ（=），NE（≠），GT（＞），GE（≥），LT（＜＝），LE（≤）(3)邏輯運算符:AND，OR，NOT(4)函數(shù):SIN，COS，TAN，ATAN，ATAN2，ABS，INT，SIGN，SQRT，EXP(5)表達式:用運算符連接起來的常數(shù)，宏變量構(gòu)成表達式。例如:175/SQRT[2]*COS[55*PI/180]；#3*6GT142024/12/5.53.賦值語句格式:宏變量=常數(shù)或表達式把常數(shù)或表達式的值送給一個宏變量稱為賦值。例如:#2=175/SQRT[2]*COS[55*PI/180；#3=124.02024/12/5.64.條件判別語句IF，ELSE，ENDIF格式(i):格式(ii):IF條件表達式IF條件表達式……ELSEENDIF…ENDIF2024/12/5.75.循環(huán)語句WHILE，ENDW格式:WHILE條件表達式…ENDW2024/12/5.86.宏程序/子程序調(diào)用的參數(shù)傳遞規(guī)則G代碼在調(diào)用宏(子程序或固定循環(huán)，下同)時，系統(tǒng)會將當前程序段各字段(A~Z共26個字段，如果沒有定義則為零)的內(nèi)容拷貝到宏執(zhí)行時的局部變量#0~#25，同時拷貝調(diào)用宏時當前通道九個軸（軸0~軸8）的絕對位置(機床絕對坐標)到宏執(zhí)行時的局部變量#30~#38。宏程序的調(diào)用格式為:M98P（宏程序名）<變量賦值>或G65P（宏程序名）<變量賦值>?！?25Z

2024/12/5.9%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓G54G90G00Z30M03S800G00X45Y-15；快速定位至下刀點Z3G01Z-5F100#0=0；給角度賦0初值WHILE#0LE360；當角度≤360度時,執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容#1=40*COS[#0*PI/180]；用橢圓的標準參數(shù)方程求動點M的X坐標值#2=30*SIN[#0*PI/180]；用橢圓的標準參數(shù)方程求動點M的Y坐標值G01X[#1]Y[#2]；用直線插補指令加工至M點,即用直線段逼近橢圓#0=#0+1；角度的遞增步長取1度ENDWX45Y15；切出橢圓G00Z30M05X0Y0M307、用戶宏程序編程思路2024/12/5.10%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓G92X0Y0Z30M03S800G00X45Y-15M08；快速定位至A點Z3G01Z-5F100#2=0；給角度賦0初值WHILE#2LE360；當角度≤360度時,執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容#11=40*COS[#2*PI/180]；用橢圓的標準參數(shù)方程求動點M的X坐標值#12=30*SIN[#2*PI/180]；用橢圓的標準參數(shù)方程求動點M的Y坐標值G42G64G01X[#11]Y[#12]D01；用直線插補指令加工至M點,即用直線段逼近橢圓#2=#2+1；角度的遞增步長取1度ENDWG40G01X45Y15；切出橢圓至C點Z3M09G00Z30X0Y0M05M30二、數(shù)控銑床用戶宏程序編程2024/12/5.112024/12/5.122024/12/5.13宏程序編程實例ZH7640立式加工中心由北京第三機床廠產(chǎn)生,采用華中銑床、加工中心數(shù)控系統(tǒng)。加工范圍600mm×400mm×500mm。刀庫可容納20把刀?？捎糜阽M、銑、鉆、鉸、攻絲等各種加工。實例為在預先處理好的100mm×100mm×80mm合金鋁錠毛坯上加工如圖所示的零件,其中正五邊形外接圓直徑為80mm。

2024/12/5.14O5000；FANUCG54G90G00Z40X70Y20M08M03S600G43Z3H01G01Z-5F100#0=18N10#1=80*COS#0#2=80*SIN#0G41X#1Y#2D01#0=#0+72IF[#0LT360]GOTO10G40X70Y70Z40M05M30O5000；HNC-21M%1000G54G90G00Z40X70Y20M08M03S600G43Z3H01G01Z-5F100#0=18IF[#0LT360]#1=80*COS#0#2=80*SIN#0G41X#1Y#2D01#0=#0+72ENDIFG40X70Y70Z40M05M30宏程序編程實例2024/12/5.15三、數(shù)控車床用戶宏程序編程%3015#10=0；X坐標（直徑值）#11=0；Z坐標T0101M03S600G00X0Z34WHILE#10LE32G90G64G01X[#10]Z[#11]F100#10=#10+0.32#9=#10/2；求出X坐標的半徑值,便于求解#11#11=32-[#9*#9/8]ENDWG00X80Z100M05M30用宏程序編制如圖所示拋物線的精加工程序。2024/12/5.16用宏指令編制橢圓部分的精加工程序。

%3016；精加工橢圓程序T0101M03S800G00X39Z22#1=60；A點的角度#2=0；X坐標#3=0；Z坐標WHILE#1LE120；120是通過計算得來的B點角度#2=2*23*SIN[#1*PI/180]；直徑編程#3=40*COS[#1*PI/180]G64G01X[#2]Z[#3]F100#1=#1+1；步長取1度ENDWG00X100Z100M05M302024/12/5.17用戶宏程序訓練2024/12/5.182024/12/5.192024/12/5.20一、構(gòu)成1. 包含變量2. 包含算術或邏輯運算（=）的程序段3. 包含控制語句（例如:GOTO，DO，END）的程序段4. 包含宏程序調(diào)用指令（G65，G66，G67或其他G代碼，M代碼調(diào)用宏程序）的程序段FANUC數(shù)控系統(tǒng)用戶宏程序2024/12/5.21二、FANUC宏程序的變量FANUC數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為#后跟1～4位數(shù)字，變量種類有四種:變量號變量類型功能#0空變量該變量總是空，沒有任何值能賦給該變量#1——#33局部變量局部變量只能用在宏程序中存儲數(shù)據(jù)，例如運算結(jié)果。當斷電時局部變量被初始化為空，調(diào)用宏程序時自變量對局部變量賦值。2024/12/5.22變量號變量類型功能#100—#199#500—#999公共變量公共變量在不同的宏程序中的意義相同當斷電時變量#100#199初始化為空變量

#500#999的數(shù)據(jù)保存即使斷電也不丟失#1000——系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量用于讀和寫CNC運行時各種數(shù)據(jù)的變化例如刀具的當前位置和補償值等2024/12/5.23三、刀具補償存儲器C用G10指令進行設定H代碼的幾何補償值G10L10P

R

;D代碼的幾何補償值G10L12P

R

;H代碼的磨損補償值G10L11P

R

;D代碼的磨損補償值G10L13P

R

;P:刀具補償號R:絕對值指令（G90）方式時的刀具補償值。增量值指令（G91）方式時的刀具補償值為該值與指定的刀具補償號的值相加。2024/12/5.24四、FANUC宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán)1.無條件轉(zhuǎn)移:GOTOn（n為順序號，1——99999）例:GOTO10為轉(zhuǎn)移到N10程序段。2.條件轉(zhuǎn)移:（IF語句）1）IF[條件表達式]GOTOn當指定的條件表達式滿足時，轉(zhuǎn)移到標有順序號n的程序段，如果指定的條件表達式不滿足時，執(zhí)行下個程序段。2024/12/5.252）IF[條件表達式]THEN當指定的條件表達式滿足時，執(zhí)行預先決定的宏程序語句。例:IF[#1EQ#2]THEN#3=0；3.WHILE[條件表達式]DOm；

（m=1,2,3）條件滿足條件不滿足

ENDm…………注:循環(huán)允許嵌套，最多3層，但不允許交叉2024/12/5.262024/12/5.272024/12/5.28五、運算符運算符含義EQ等于NE不等于GT大于GE大于或等于LT小于LE小于或等于2024/12/5.29六、FANUC宏程序的調(diào)用1.非模態(tài)調(diào)用G65:格式:G65PpLl<自變量指定>其中p:要調(diào)用的程序號L:調(diào)用次數(shù)（默認為1）自變量:數(shù)據(jù)傳遞到宏程序例:G65P8000L2A10.B2.；調(diào)用2次程序號8000，經(jīng)自變量A傳遞到宏程序#1=10；自變量B傳遞到宏程序#2=2。2024/12/5.30自變量指定Ⅰ根據(jù)使用的字母,CNC系統(tǒng)自動地決定自變量指定的類型。地址不需要按字母順序指定。但應符合字地址的格式。但是,I,J和K需要按字母順序指定。2024/12/5.31自變量指定Ⅱ根據(jù)使用的字母,系統(tǒng)自動決定自變量指定的類型。自變量指定Ⅱ用于傳遞諸如三維坐標值的變量。I,J,K的下標用于確定自變量指定的順序,在實際編程中不寫。2024/12/5.32如果自變量指定Ⅰ和自變量指定Ⅱ混合指定的話,后指定的自變量類型有效。2024/12/5.33六、FANUC宏程序的調(diào)用2.模態(tài)調(diào)用（G66）:G66PpLl<自變量指定>；程序點G67;（取消模態(tài)）例:G66P8000L2A10.B2.；G00G90Z-10.X-5.G67一旦發(fā)出G66則指定模態(tài)調(diào)用，即指定沿移動軸移動的程序段后調(diào)用宏程序。移動到Z-10，調(diào)用2次程序號8000，移動到X-5，再調(diào)用2次程序號8000。2024/12/5.34%1000；長半軸40、短半軸30的橢圓G54G90G00Z30M03S800G00X45Y-15；Z3G01Z-5F100#0=0；給角度

賦0初值WHILE#0LE360；#1=40*COS[#0*PI/180]；#2=30*SIN[#0*PI/180]；G01X[#1]Y[#2]；#0=#0+1；ENDWX45Y15；G00Z30X0Y0M05M30七、FANUC與華中系統(tǒng)用戶宏程序編程對照G54G90G00Z30M03S800G00X45Y-15；Z3G01Z-5F100#10=0；給角度

賦0初值WHILE#10LE360DO1；#11=40*COS[#10]；#12=30*SIN[#10]；G01X#11Y#12；#10=#10+1；END1X45Y15；G00Z30X0Y0M05M302024/12/5.35SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)編程與FANUC類似，但功能要弱一些。變量以“R”開始，如：R0、R1.R99。不包含系統(tǒng)變量，系統(tǒng)變量以“$”開頭。一、格式:Rn（n的缺省取值范圍為0-99）例如:R1R2…R99二、運算符:2024/12/5.362024/12/5.37三、SIEMENS參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn)1.無條件跳轉(zhuǎn)GOTOBLABEL（向后跳轉(zhuǎn),向程序頭跳轉(zhuǎn)）GOTOFLABEL（向前跳轉(zhuǎn),向程序尾跳轉(zhuǎn)）2.條件跳轉(zhuǎn)IF表達式GOTOBLABEL（向后跳轉(zhuǎn),向程序頭跳轉(zhuǎn)）IF表達式GOTOFLABEL（向前跳轉(zhuǎn),向程序尾跳轉(zhuǎn)）LABEL為程序段標示符2024/12/5.38IFR1>R2GOTOFMARKE