FANUC系統(tǒng)宏程序的設計畢業(yè)設計.doc

煙臺工程職業(yè)技術學院數(shù)控技術 系 數(shù)控技術 專業(yè) 11 級畢業(yè)設計（論文）題 目：FANUC系統(tǒng)宏程序的設計姓名：金明光 學號：2011120067指導教師（簽名）：二一三 年 月 日煙臺工程職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文)誠 信 承 諾 書本人慎重承諾：我所撰寫的設計（論文）FANUC系統(tǒng)宏程序的設計是在老師的指導下自主完成的，沒有剽竊或抄襲他人的論文或成果，如有剽竊、抄襲，本人愿意為由此引起的后果承擔相應責任。畢業(yè)論文（設計）的研究成果歸屬學校所有。學生(簽名)： 年 月 日數(shù)控編程宏程序的運用作者：金明光【摘 要】隨著數(shù)控技術以及計算機輔助制造軟件的迅速發(fā)展,在數(shù)控編程方面,手工編程越來越多的被計算機自動編程所取代,從而使大家慢慢忽略了手工編程特別是宏程序的重要性,一個宏程序可以很方便地編制三維曲面的加工程序,而且程序非常簡潔,通用性好,對于相同形狀、不同尺寸的零件,只要在調(diào)用宏程序時賦不同的數(shù)值即可。宏程序的優(yōu)越性同時體現(xiàn)在孔系加工、口袋及輪廓加工、各類圓柱面、斜面、內(nèi)外球面、橢球面及倒R面加工。本文通過對FANUC Oi系統(tǒng)研究,以宏程序的理論知識及應用為基礎,從宏程序編制的數(shù)學基礎開始,涉及到了宏程序的編譯,給出了一種典型的可以用于任意宏程序的編譯方法,以及用戶宏程序B的應用,并對其常見問題進行了歸納總結,并以典型車削及銑削實例的形式加以具體闡述,希望為宏程序的應用及推廣起到一定的借鑒作用。 前 言數(shù)控加工程序編制的關鍵是刀具相對工作運動軌跡的計算，即計算加工輪廓的基點和節(jié)點坐標或刀具中心的基點和節(jié)點坐標。數(shù)控機床一般只提供平面直線和圓弧插補功能，對于非圓的平面曲線Y=f（X），采用的加工方法是按編程允許誤差，將平面輪廓曲線分割成許多小段，然后用數(shù)學計算的方法求逼近直線或圓弧輪廓曲線的交點和切點坐標。隨著計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）的不斷發(fā)展。CNC不僅能通過數(shù)字量去控制多個軸的機械運動，而且具有強大的數(shù)據(jù)計算和處理能力，編程時只要建立加工輪廓的基點和節(jié)點的數(shù)學模型，按加工的先后順序。由數(shù)控系統(tǒng)即時計算出加工節(jié)點的坐標數(shù)據(jù)。進而控制加工，這就是數(shù)控系統(tǒng)提供的宏編程。宏指令編程像高級語言一樣，可以使用變量驚醒算術運算邏輯運算的函數(shù)混合運算進行編程。在宏程序形式中，一般都市提供循環(huán)判斷分支和子程序調(diào)用的方法?？删幹聘鞣N復雜的零件加工程序，熟悉應用宏程序指令進行編程，可大大精簡程序量，還可以增強機床的加工適應能力。比如可以控制拋物線、橢圓的那個非圓曲線的算法標準化后做成內(nèi)部宏程序，以后就可以像圓弧插補一樣按照標準格式編程調(diào)用，相當于增加了系統(tǒng)的插補功能。 隨著數(shù)控系統(tǒng)的不斷更新，宏指令應用越來越廣泛。以日本FANUC-0i系統(tǒng)為例。0i系統(tǒng)使用B類宏指令，包括宏變量的賦值、運算、條件調(diào)用等，其功能強大，編程直觀。 宏指令編程雖然屬于手工編程的范疇，但它不是直接算出輪廓各個節(jié)點的具體坐標數(shù)據(jù)，而是給出數(shù)學公式的算法，由CNC來即時計算節(jié)點坐標，因此對于簡單直觀的零件輪廓不具有優(yōu)勢。若零件結構不能用常規(guī)插補指令可以完成編程的，則可采用編制宏程序的方法，將計算復雜數(shù)據(jù)的任務交由數(shù)控系統(tǒng)來完成。對于加工方法和加工方式，零件的步驟，走刀路線及對刀點、起刀點的位置以及切入、切出方式的設計還是遵循一般手工編程的規(guī)則。編制宏程序時，應從零件的結構特點出發(fā)，分析零件加工表面之間的幾何關系，應從零件的結構特點出發(fā)，分析零件上各加工表面之間的幾何關系，據(jù)此推到出各參數(shù)之間的數(shù)量關系，建立準確的數(shù)學模型。目 錄一、宏程序應用概述（一）宏程序概述(二) 宏程序與普通程序的對比（三） 數(shù)控編程技術的應用現(xiàn)狀（四）宏程序編程的技術特點（五）宏程序與CAD/CAM軟件生成程序的加工性能對比二、宏程序的變量和數(shù)學基礎的應用（一）宏程序基本變量（二）雙軌跡的公共變量（三）算術和邏輯運算（四） 宏程序的控制指令（五） FANUC-0i刀具補償值的系統(tǒng)變量（六）宏程序報警、停止和信息顯示、時間信息變量（七）自動運行控制可以改變自動運行的控制狀態(tài)的變量三、非圓曲線宏程序加工工藝(一)非圓曲線宏程序的使用步驟 (二)非圓曲線宏程序的具體應用實例 （三）用戶宏程序應用舉例四、宏程序編程實例(一) 編程實例（二）加工實例的工藝分析（三） 數(shù)控車宏程序編程五、總 結結 論致 謝參考文獻一、宏程序應用概述（一）宏程序概述1、數(shù)控編程技術的分類數(shù)控編程方法可以分為兩類：一類手工編程，另一類是自動編程。2、手工編程手工編程是指編制零件數(shù)控加工程序的各個步驟，即從零件圖紙分析，工藝決策，確定加工路線和工藝參數(shù)，計算刀尖軌跡坐標數(shù)據(jù)，編寫零件的數(shù)控加工程序單直至程序的檢驗，均由人工完成。對于點位加工或幾何形狀不太復雜的輪廓加工，幾何計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現(xiàn)。如簡單階梯軸的車削加工，一般不需要復雜的坐標計算，往往可以由技術人員根據(jù)工序圖紙數(shù)據(jù)直接編寫數(shù)控加工程序。但對輪廓形狀不是由簡單的直線，圓弧組成的復雜零件，特別是空間復雜曲面零件，數(shù)值計算則相當繁瑣，工作量大，容易出錯，且很難孝對，采用手工編程是難以完成的。3、自動編程 使用計算機編制數(shù)控加工程序，自動地輸出零件加工程序單及自動的制作控制介質(zhì)的過程稱作自動編程。自動編程就是編程人員根據(jù)零件圖紙和工藝要求，使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫一個較簡短的零件加工源程序，輸入到計算機中。計算機自動地進行數(shù)學處理，計算出刀具中心運動軌跡，編寫出零件加工程序單，并生成控制介質(zhì)。有預見在計算機上可自動地繪出所編程的圖形及走刀軌跡，所以能及時的檢查程序是否錯誤，并進行修改，得到正確的程序。在自動編程時，工藝處理部分工作還需編程人員來完成并按自動編程系統(tǒng)要求的格式輸入。（二） 宏程序與普通程序的對比一般意義上所講的數(shù)控指令其實是指ISO代碼指令編程。即每個代碼的功能是固定的，由系統(tǒng)生產(chǎn)廠家開發(fā)，使用者只需（只能）按照規(guī)定編程即可。但有時候這些指令滿足不了用戶的需要，系統(tǒng)因此提供了用戶宏程序功能，便用戶可以對數(shù)控系統(tǒng)進行一定的功能擴展，實際上是數(shù)控系統(tǒng)對用戶的開放，也可視為用戶利用數(shù)控系統(tǒng)提供的工具，在數(shù)控系統(tǒng)的平臺上進行二次開發(fā)，當然這里的開放和開發(fā)都是有條件和有限制的。 用戶宏程序和與普通程序存在一定的區(qū)別，認識和了解這些區(qū)別，將有助于宏程序的學習理解和掌握運用，表一是用戶宏程序與普通程序的簡要對比。 表一普通程序宏程序 只能使用常量可以使用變量，并給變量賦值 常量之間不可以運算變量之間可以運算 程序只能順序執(zhí)行，不能跳轉(zhuǎn) 程序運行可以跳轉(zhuǎn)（三） 數(shù)控編程技術的應用現(xiàn)狀在我國，六成以上的數(shù)控銑床（包括加工中心）都是應用在模具行業(yè)，由于模具加工的特殊性和一些非技術性原因，CAD/CAM軟件的應用由來已久，且日趨成熟，特別是在數(shù)控三維曲面加工中，手工編程幾乎已沒有用武之地，而由于強大對我思維定勢和使用習慣，使得編程人員不論程序大小、加工難易，都習慣并樂于使用各種CAD/CAM軟件來編程加工。手工編程似乎被遺忘在角落里，大有無人問津之勢。(四) 宏程序編程的技術特點盡管使用各種CAD/CAM軟件來編制數(shù)控加工程序已經(jīng)成為潮流(或主流),但手工編程畢竟還是基礎,各種”疑難雜癥“的解決往往還要利用手工編程；且手動編程還可以使用變量編程，即宏程序的運用。其最大特點就是將有規(guī)律的形狀或尺寸用最短的程序段表示出來，具有極好的易讀性和易修改性，編寫出的程序非常簡潔，邏輯嚴密，通用性極強，而且機床在執(zhí)行此類程序時，較執(zhí)行CAD/CAM軟件生成的程序更加快捷，反應更迅速。 隨著技術的發(fā)展，自動編程逐漸取代手工編程，但宏程序簡捷的特點使之依然具有使用價值，我個人認為，宏程序的運用應該是手工編程應用中最大的亮點和最后的堡壘。宏程序具有靈活性、通用性和智能性等特點，例如對于規(guī)則曲面的編程來說，使用CAD/CAM軟件編程一般都有工作量大，程序龐大，加工參數(shù)不容易修改等缺點，只要任何一個參數(shù)發(fā)生任何變化，再智能的軟件也要根據(jù)變化后的加工參數(shù)重新計算刀具軌跡，盡管軟件計算刀具軌跡的計算速度非常快，但始終是個比較麻煩的過程。而宏程序則注重把機床參數(shù)與編程語言結合，而且靈活的參數(shù)設置也使機床具有最佳的工作性能，同時也給予操作工人極大的自由調(diào)整空間。 從模塊化加工的角度看，宏程序最具有模塊化的思想和資質(zhì)條件，編程人員只需要根據(jù)零件幾何信息和不同的數(shù)學模型即可完成相應的模塊化加工程序設計，應用時只需要把零件信息，加工參數(shù)等輸入到相應的模塊的調(diào)用語句中，就能使編程人員從繁瑣的、打量重復性的編程工作中解脫出來，有中一勞用逸的效果。 另外，由于宏程序基本上包含了所有的加工信息（如所使用刀具的幾何尺寸信息等），而且非常簡明直觀，通過簡單的存儲和調(diào)用，就可以很方便的重現(xiàn)當時的加工狀態(tài)，給周期性的生產(chǎn)特別是不定期的間隔式生產(chǎn)帶來了極大的方便。 客觀的說，對于主要由于大量的不規(guī)則復雜曲面構成的模具成型零件，由于設計、分析道制造的整個生產(chǎn)鏈在技術層面及生產(chǎn)管理上都是通過以上各種CAD/CAM軟件為核心（還包括PDM/CAE等）的紐帶緊密相連的，從而形成一種高速的一體化和關聯(lián)性，無論從哪個角度來看，數(shù)控加工程序編制幾乎百分百的依賴各種CAD/CAM軟件，宏程序在這里的發(fā)揮空間是非常有限的。但是，數(shù)控加工領域還有很大一片天空是屬于機械零件的批量加工，雖然同樣是數(shù)控加工，它與上述的模具類零件的數(shù)控加工還是有著相當大的差別的，機械零件的數(shù)控加工主要有以下幾個特點： （1）機械零件絕大多數(shù)都是批量生產(chǎn)，在保證質(zhì)量的前提下要求最大限度的提高生產(chǎn)效率以降低生產(chǎn)成本。另外批量零件字加工的幾何尺寸精度和形狀位置精度要求保證高度的一致性，而加工工藝的優(yōu)化主要就是程序的優(yōu)化，是一個反復調(diào)整、嘗試的過程，這就要求操作者能夠非常方便的調(diào)整程序中的各項加工參數(shù)（如刀具尺寸、刀具補償值、層降、步距、計算精度、進給速度等），宏程序在這方面就有強大的優(yōu)越性，只要能用宏程序來表述，操作者就根本無需觸動程序本身，而只需要針對各項加工參數(shù)所對應得自變量賦值做出個別調(diào)整，就能迅速的將程序調(diào)整到最優(yōu)化的狀態(tài)，這就體現(xiàn)出宏程序的一個突出優(yōu)點，即一次編程，終身受益。 （2）機械零件的形狀主要是由于各種凸臺、凹槽、圓孔、斜平面、回轉(zhuǎn)面等組成，很少包含不規(guī)則的復雜曲面，構成其的幾何因素無外乎點、直線、圓弧，最多加上各種二次圓錐曲面（橢圓、拋物線、雙曲線），以及一些漸開線（常應用于齒輪及凸輪等），所有這些都是基于三角函數(shù)，解析幾何的應用，而數(shù)學上都可以用三角函數(shù)表達式及參數(shù)方程加以表述，因此宏程序在此有廣泛的應用空間，可以發(fā)揮其強大的作用。 （3）機械零件還有一些很特殊的應用，即使采用CAD/CAM軟件也不一定能輕易地解決，例如變螺距螺紋的加工、用螺旋插補進行錐度螺紋的加工和鉆深可變式深孔鉆加工等，而在這些方面宏程序卻可以發(fā)揮它的優(yōu)勢。（五） 宏程序與CAD/CAM軟件生成程序的加工性能對比 只要能夠用宏程序完整地表達，即使再復雜，其程序篇幅都非常有限，可以說任何一個比較合理、優(yōu)化的宏程序，極少會超過60行，換算成字節(jié)數(shù)，至多不過2kbytes。 一方面，宏程序天生短小精悍，即使是最廉價的機床數(shù)控系統(tǒng)，其內(nèi)部程序存儲空間再小也會有個10kbytes左右，完全容納得下任何“龐大”的宏程序，因此根本無需考慮機床與外部電腦的傳輸速度對實際加工速度的影響。另一方面，為了對復雜的加工運動進行描述，宏程序必然會最大限度地使用數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的各種指令代碼，例如直線插補G01指令、圓?。菪┎逖aG02/G03指令等，因此機床在執(zhí)行宏程序時，數(shù)控系統(tǒng)的計算機可以直接進行插補運算，運算速度極快，伺服電機響應快，機床反應迅速，加工效率極高。 而對于CAD/CAM軟件生成的程序，情況則要復雜得多首先，CAD/CAM軟件生成的程序通常都比較大，非常容易就突破機床數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部程序存儲空間的限制，因此一般來說除了相對簡單的孔系加工、二維輪廓或口袋加工以外，其余絕大部分程序都不得不以DNC方式進行在線加工，顯然機床與電腦之間的傳輸速度成為了影響加工速度的第一個“瓶頸”因素。當計算精度較高、進給速度F值又較大（如F1800F2500）時，程序傳輸速度往往還是跟不上機床的節(jié)拍，在實際加工中可以看到機床的進給運動有明顯的斷續(xù)、遲滯，對于Fanuc系統(tǒng)，即使打開DNC緩沖，或設置G51.1參數(shù)，也難以有大的改觀。 其次，在CAD/CAM軟件中，無論構造規(guī)則或不規(guī)則的曲面，都有一個數(shù)學運算的過程，也必然存在著計算的誤差和處理，而在對其生成三維加工刀路時，軟件是根據(jù)你選擇的加工方式、設定的加工參數(shù)，并結合所設定的加工誤差（或稱為曲面的計算精度），使刀具與加工表面接觸點（相交點或相切點）逐點移動完成加工，從本質(zhì)上看，其實就是在允許的誤差值范圍內(nèi)沿每條路徑用直線去逼近曲面的過程！ 二、宏程序的變量和數(shù)學基礎的應用（一）宏程序基本變量普通加工程序直接用指定G代碼和移動距離；例如G01和X100.使用用戶宏程序是，數(shù)值可以直接指定或變量指定。當用變量時，變量值可以用程序或用MDI面板上的操作改變。如#1=#2+100G01 X#1 F3001、 變量的表示 計算機允許使用變量名，用戶宏程序不行。變量用變量符號（#）和后面的變量號指定。例如：#1 表達式可以用于指定變量號。此時，表達式必須封閉在括號中。例如：#1+#2-122、變量值的范圍局部變量和公共變量可以有0值或下面范圍中的值：-1047到-10-19或-10-2到-1047范圍。如果計算范圍超出有效范圍，則發(fā)出P/S報警NO.111。3、 小數(shù)點的省略當在程序中定義變量值時，小數(shù)點可以省略。例：當定義#1=123；變量#1的實際值時123.000。4、 變量的引用1為在程序中使用變量值，指定后跟變量號的地址。當用表達式指定變量時，要把表達式放在括號中。例如：G01X#1+#2F#32被引用變量的值根據(jù)地址的最小設定單位自動地舍入。例如：當G00X#1；以1/1000mm的單位執(zhí)行時，CNC把123456賦值給變量#1，實際指令值為G00X1234563改變引用變量的值的符號，要把負號（-）放在#的前面。例如：G00X-#14當引用未定義的變量時，G00X#1 Y#2的執(zhí)行結果G00X0。（二）雙軌跡的公共變量對雙軌跡控制，系統(tǒng)為每一軌跡都是提供了單位的宏變量，但是，根據(jù)參數(shù)N0.6036和6037的設定，某些公共變量可同時用于兩個軌跡。1、未定義的變量當變量值未定義時，這樣的變量成為空變量。變量#0總是空變量。它不能寫，只能讀。1引用：當引用一個未定義的變量時，地址本身也被忽略。2運算：除了用賦值以外，其余情況下與0相同。3條件表達式：EQ和NE中的不同于0。1、 限制程序號，順序號和任選程序段跳轉(zhuǎn)不能使用變量。例：下面情況不能使用變量：0#1；/#G00X100.0；N#3Y200.0；(三)算術和邏輯運算線面運算可在變量中執(zhí)行運算表達式可包含常量和由函數(shù)或運算符組成的變量。表達式中的變量#j#k可以用常數(shù)賦值。1、常用變量 #i=#j 【加】#i=#j+#k 【減】#i=#j-#k 【乘】#i=#j*#k 【除】#i=#j/#k 2、角度單位為度【正弦】#i=sin#j 【余弦】#i=cos#j 【正切】#i=tan#j 【反正切】#i=atan#j3、函數(shù)【平方根】#i=sqrt#j 【絕對值】#i=abs#j【四舍五入圓整】#i=round#j 【舍入】#i=round#j【上取整】 #i=fin#j 【下取整】#i=fup#j【自然對數(shù)】 #i=ln#j 【指數(shù)函數(shù)】 #i=exp#j4、邏輯變量 邏輯運算對二進制數(shù)逐位進行【或】#i=#jor#k 【異或】#i=#jxor#k 【與】#i=#jand#k5、運算符 EQ等 NE 不等于 GT 大于 GE大于或等于 LT 小于 LE 小于或等于6、 說明 1) 角度單位為度 例：90度30分為905度 2) ATAN函數(shù)后的兩個邊長要用“1”隔開 例：1ATAN11時，1為了350 3) ROUND用于語句中的地址，按各地址的最小設定單位進行四舍五入 例：設112345，223456，設定單位1m G91X1；X1235 X2F300；X2346 X12；X3580 未返回原處，應改為 XROUND1ROUND2； 4) 取整后的絕對值比原值大為上取整，反之為下取整 例：設112，212時 若3FUP#1時，則320 若3FIX#1時，則310 若3FUP#2時，則320 若3FIX#2時，則310 5) 指令函數(shù)時，可只寫開頭2個字母 例：ROUNDRO FIXFI 6) 優(yōu)先級 函數(shù)乘除（，1，AND）加減（，OR，XOR） 例：123SIN4； 7) 括號為中括號，最多5重，園括號用于注釋語句 例：1SIN#2+#3*#4+#5*#6；（3重）（四） 宏程序的控制指令在宏程序中，有三種轉(zhuǎn)移和循環(huán)操作可供使用。1、無條件轉(zhuǎn)移（GOTO語句）語句格式為： GOTO n其中n為順序號（19999），可用變量表示。例如：GOTO 1； GOTO #10；2、 條件轉(zhuǎn)移（IF 語句）語句格式為： IF 條件式 GOTO n條件式成立時，從順序號為n的程序段開始執(zhí)行；條件式不成立時，執(zhí)行下一個程序段。條件式有以下幾類：# j EQ # K EQ等于 # j NE # K NE不等于# j GT # K GT大于 # j LT # K LT小于# j GE # K GE大于等于 # j LE # K LE小于等于條件式中變量#J或#K可以是常量也可以是表達式，條件式必須用括弧括起來。下面的程序可以得到1到10的和：O7100#1=0#2=1N1 IF #2 GT 10 GOTO 2#1=#1+#2#2=#2+1GOTO 1N2 M303、循環(huán)語句（WHILE 語句）語句格式為： WHILE 條件式 DO m （m=1，2，3）END m如右圖所示：當條件語句成立時，程序執(zhí)行從DO m到END m之間的程序段；如果條件不成立，則執(zhí)行END m之后的程序段。DO和END后的數(shù)字是用于表明循環(huán)執(zhí)行范圍的識別號。可以使用數(shù)字1，2和3，如果是其他數(shù)字，系統(tǒng)會產(chǎn)生報警。DOEND循環(huán)能夠按需執(zhí)行多次。如下例所示：上面的O7100程序也可以用WHILE語句編制如下：O7200#1=0#2=1WHILE #2 LE 10 DO 1#1=#1+#2#2=#2+1END 1M30（五） FANUC-0i刀具補償值的系統(tǒng)變量1、系統(tǒng)變量用于讀和寫NC內(nèi)部數(shù)據(jù)例如刀具偏置值和當前位置數(shù)據(jù)，但是某些系統(tǒng)變量只能讀。系統(tǒng)變量是自動控制和通用加工程序開發(fā)的基礎，是可編程機床控制器PMC 和用戶宏程序之間交換的信號。接口信號的系統(tǒng)變量變量號功能#1000； #1015； #1032；把16位信號從PMC送到用戶宏程序變量#1000，到#1015 用于按位讀取信號變量#1032 用于一次。讀取一個16位信號。#1100 #1115 #1132把16 位信號從用戶宏程序送到PMC 變量#1100，到#1115 用于按位寫信號變量#1132 用于一次寫。一個16位信號#1133 變量#1133 用于從用戶宏程序一次寫一個32 位的信號到PMC。注意#1133的值為從99999999到+99999999，詳細情況請見連接說明書B-63503C-1，用系統(tǒng)變量可以讀和寫刀具補償值。2、刀具補償存儲器C 的系統(tǒng)變量刀具長度補償H 刀具半徑補償D 補償；幾何補償磨損補償幾何補償磨損補償當偏置組數(shù)小于等于200時也可使用#2001 #2400（六）程序報警、停止和信息顯示、時間信息變量1、宏程序報警的系統(tǒng)變量變量號功能#3000 當變量#3000 的值為0 200 時CNC 停止運行，且報警。在表達式后為不超過26個字符的報警信息；CRT 屏幕上顯示報警號和報警信息其中報警號為變量#3000的值加上3000。例#3000=1 TOOL NOT FOUND報警屏幕上顯示3001 TOOL NOT FOUND 刀具未找到程序執(zhí)行停止并顯示信息報警號功能。#3006 在宏程序中指令#3006=1 MESSAGE時程序執(zhí)行前面程序段并停止。當最多到26 個字符的信息由控制輸入和控制輸出括住在同一程序段中編程時，信息被顯示在外部操作信息屏幕，時間信息可以讀和寫。2、時間信息的系統(tǒng)變量變量號功能#3001 該變量為一個計時器以1 毫秒為計時單位，當電源接通時該變量值復位為0 當達到2147483648毫秒時該計時器的值返回到0。#3002 該變量為一個計時器當循環(huán)起動燈亮時以一小時為單位計時該計時器即使在電源斷電時，也保存該值當達到9544.371767 小時，該計時器的值返回到0。#3011 該變量用于讀取當前的曰期年/月/曰年/月/曰信息轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。例如：1994 年9月8曰表示為19940928。#3012 該變量用于讀取當前的時間時/分/秒時/分/秒信息轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。例如：下午3點34分56秒表示為153456。（七）自動運行控制可以改變自動運行的控制狀態(tài)的變量自動運行控制的系統(tǒng)變量#3003#3003 單程序段輔助功能的完成0 有效等待1 無效等待2 有效不等待3 無效不等待當電源接通時該變量的值為0當單程序段停止無效時，即使單程序段開關設為ON 也不執(zhí)行單程序段停止，當不指定等待輔助功能M S 和T 功能完成時，在輔助功能完成之前， 程序執(zhí)行到下列程序段而且分配完成信號DEN不輸出自動運行控制的系統(tǒng)變量#3004#3004 進給暫停進給速度倍率準確停止0 有效有效有效1 無效有效有效2 有效無效有效3 無效無效有效4 有效有效無效5 無效有效無效6 有效無效無效7 無效無效無效當電源接通時該變量的值為0當進給暫停無效時1、 當進給暫停按鈕被按下時，機床在單段停止方式停止，但是當用變量#3003使單程序段方式無效時單程序段停止不執(zhí)行。2、 當進給暫停按鈕壓下又松開時，進給暫停燈亮，但是機床不停止程序繼續(xù)執(zhí)行，并且機床停在進給暫停有效的第一個程序段，當進給速度倍率無效時總是100%的倍率而不管機床操作面板上的進給速度倍率開關的設置。三、非圓曲線宏程序加工工藝 機械加工中常有由復雜曲線所構成的非圓曲線(如橢圓曲線、拋物線、雙曲線和漸開線等)零件，隨著工業(yè)產(chǎn)品性能要求的不斷提高，非圓曲線零件的作用就日益重要，其加工質(zhì)量往往成為生產(chǎn)制造的關鍵。數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)一般只具有直線插補和圓弧插補功能， 非圓曲線形狀的工件在數(shù)控車削中屬于較復雜的零件類別，一般運用擬合法來進行加工。而此類方法的特點是根據(jù)零件圖紙的形狀誤差要求，把曲線用許多小段的直線來代替，根據(jù)零件圖紙的形狀誤差，如果要求高，直線的段數(shù)就多，雖然可以憑借CAD軟件來計算節(jié)點的坐標，但是節(jié)點太多也導致了加工中的不方便，如果能靈活運用宏程序，則可以方便簡捷地進行編程，從而提高加工效率。 （一） 非圓曲線宏程序的使用步驟 1、選定自變量。非圓曲線中的X和Z坐標均可以被定義成為自變量，一般情況下會選擇變化范圍大的一個作為自變量，并且要考慮函數(shù)表達式在宏程序中書寫的簡便，為方便起見，我們事先把與Z 坐標相關的變量設為#100、#101，將X坐標相關的變量設為#200、#201等。2、確定自變量起止點的坐標值。必 須要明確該坐標值的坐標系是相對于非 圓曲線自身的坐標系，其起點坐標為自變量的初始值，終點坐標為自變量的終止值。 3、進行函數(shù)變換，確定因變量相對 于自變量的宏表達式。 4、確定公式曲線自身坐標系的原點相對于工件原點的代數(shù)偏移量(X和Z)。 5、計算工件坐標系下的非圓曲線上各點的X坐標值(#201)時，判別宏變量#200的正負號。以編程輪廓中的公式曲線自身坐標原點為原點，繪制對應的曲線坐標系的X 和Z 坐標軸，以其Z 坐標為分界 線，將輪廓分為正負兩種輪廓，編程輪廓在X 正方向稱為正輪廓，編程輪廓在X 負方向為負輪廓。 如果編程中使用的公式曲線是正輪廓，則在計算工件坐標系下的X坐標值(#201)時，宏變量#200的前面應冠以正號;如公式曲線是負輪廓，則宏變量#200的前面應冠以負號，即#201=#200+X 。 6、設計非圓曲線宏程序的模板。設Z坐標為自變量#100，X坐標為因變量#200，自變量步長為w，X為曲線本身坐標系原點在工件坐標系下X方向偏移量，Z為曲線本身坐標系原點在工件坐標系下Z方向偏移量，則公式曲線段的加工程序宏指令編程模板如下。 #100=Z1 (定義自變量的起點Z坐標) WHILE #100 GE Z2DO 1 (加工控制) #200=f(#100) (建立自變量與因變量函數(shù)關系式) #201=#200+X (計算曲線上點在加工坐標系的X坐標) #101=#100+Z(計算曲線上點在加工坐標系的Z坐標) G01 X2*#201 Z#101F(曲線加工) #100=#100-w (自變量減小一個步距) END1 (加工結束) （二）非圓曲線宏程序的具體應用實例 運用以上非圓曲線宏程序模板，就可以快速準確實現(xiàn)零件公式曲線輪廓的編程加工。下面介紹一個具體應用示例。加工圖1所示橢圓輪廓，棒料45，編程零點放在工件右端面。 圖11、分析零件尺寸，確定正負輪廓及代數(shù)偏移量(X 和Z)。 由圖1可知，該圖中的橢圓曲線為凸狀，編程輪廓在X 軸正方向為正輪廓，在計算工件坐標系下的X 坐標值(#3、#201)時，宏變量#200的前面應冠以正號，公式曲線自身坐標系的原點相對于 工件原點的偏移量為(X0，Z-60)。 2、零件的外輪廓粗精加工參考程序如下(粗加工用直角方程，精加工用極坐標方程)。 O9988 G98 S700 M3; T0101; G0 0X41 Z2; G01 Z-100 F150; (粗加工開始) G00 X42; Z2; #1=20*20*4; (4a2) #2=60; (b) #3=35 ; (X初值(直徑值) WHILE #3 GE 0 DO1; (粗加工控制) #100=#2*SQRT1-#3*#3/#1; (Z) #101=#100-60+0.2 G00 X#3+1 ; (進刀) G01 Z#101 F150; (切削) G00 U1; (退刀) Z2; (返回) #3=#3-4; (下一刀切削直徑) END1; #10=0.8; (X向精加工余量) #11=0.1; (Z向精加工余量) WHILE #10 GE 0 DO1; (半精、精加工控制) G00 X0 S800; (進刀，準備精加工) #20=0 ; (角度初值) WHILE #20 LE 90 DO2; (曲線加工范圍) #200=2*20*SIN#20; (X) #201=#200+#10 #100=60*COS#20; (Z) #101=#100+#11-60; G01X#201Z#101 F100; (曲線 精加工) #20=#20+1; END2; G01 Z-100; G00 X45 Z2; #10=#10-0.8; #11=#11-0.1; END1; G0 X100 Z200; M30; （三） 用戶宏程序應用舉例例：用宏程序和子程序功能順序加工圓周等分孔。設圓心在O點，它在機床坐標系中的坐標為(X0,Y0)，在半徑為r的圓周上均勻地鉆幾個等分孔，起始角度為，孔數(shù)為n。以零件上表面為Z向零點。見圖3.3。 使用以下保持型變量： #502：半徑r；#503：起始角度；#504：孔數(shù)n，當n0時，按逆時針方向加工，當n0時，按順時針方向加工；#505：孔底Z坐標值；#506：R平面Z坐標值；#507：F進給量。 使用以下變量進行操作運算： #100：表示第i步鉆第i孔的記數(shù)器； 圖3.3#101：記數(shù)器的最終值(為n 的絕對值)；#102：第i個孔的角度位置i的值； #103：第i個孔的X坐標值；#104：第i個孔的Y坐標值；用用戶宏程序編制的鉆孔子程序如下： O9010N110 G65 H01 P#100 Q0 #100 = 0N120 G65 H22 P#101 Q#504 #101 = #504N130 G65 H04 P#102 Q#100 R360 #102 = #100 360oN140 G65 H05 P#102 Q#102 R#504 #102 = #102 / #504N150 G65 H02 P#102 Q#503 R#102 #102 = #503 + #102孔角度位置i =+ (360oi) / nN160 G65 H32 P#103 Q#502 R#102 #103 = #502 COS(#102)當前孔的 X坐標N170 G65 H31 P#104 Q#502 R#102 #104 = #502 SIN(#102) 當前孔的Y坐標N180 G90 G00 X#103 Y#104 定位到當前孔（