宏程序教程教學(xué)課件

1、*數(shù)控加工編程及操作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，對編制相同加工操作的程序非常有用，還可以完成子程序無法實現(xiàn)的特殊功能，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*數(shù)控加工編程及操作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(shù)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(fù)雜的零件

2、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(chǔ)知識1. 宏變量及常量(1) 宏變量HNC-21/22T華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為# 后跟14位數(shù)字，變量種類有三種：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。*數(shù)控加工編程及操作3一、基礎(chǔ)知識全局變量：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）。系統(tǒng)變量：系統(tǒng)變量為#1000#1199，它能獲取包含在

3、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(guān)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；TRUE：條件成立(真)；FALSE：條件不成立(假) 1、 宏變量及常量*數(shù)控加工編程及操作42、 運算符與表達式(1) 算術(shù)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/SQRT2 * C

4、OS55 * PI/180 ；#3*6 GT 14 *數(shù)控加工編程及操作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/SQRT2 * COS55 * PI/180； #3 = 124.0 *數(shù)控加工編程及操作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 ELSE ENDIFENDIF*數(shù)控加工編程及操作75、 循環(huán)語句WHILE，ENDW格式：WHILE 條件表達式 ENDW*數(shù)控加工編程及操作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

5、循環(huán)，下同)時，系統(tǒng)會將當(dāng)前程序段各字段(AZ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(dāng)前通道九個軸（軸0軸8）的絕對位置(機床絕對坐標(biāo))到宏執(zhí)行時的局部變量#30 #38。宏程序的調(diào)用格式為：M98 P（宏程序名）或G65 P（宏程序名）。 #25 Z *數(shù)控加工編程及操作9%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓G54 G90 G00 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 ；快速定位至下刀點Z3G01 Z-5 F100#0=0；給角度賦0初值WHILE #0 LE 360；當(dāng)角度360度時，執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容#1=40*C

6、OS#0*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動點M的X坐標(biāo)值#2=30*SIN#0*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動點M的Y坐標(biāo)值G01 X#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 ENDWX45 Y15；切出橢圓G00 Z30 M05X0 Y0M30 7、用戶宏程序編程思路*數(shù)控加工編程及操作10%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓G92 X0 Y0 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 M08；快速定位至A點Z3G01 Z-5 F100#2=0；給角度賦0初值WHILE #2 LE 360；當(dāng)角度360度

7、時，執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容#11=40*COS#2*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動點M的X坐標(biāo)值#12=30*SIN#2*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動點M的Y坐標(biāo)值G42 G64 G01 X#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 ENDWG40 G01 X45 Y15；切出橢圓至C點Z3 M09G00 Z30 X0 Y0 M05M30 二、 數(shù)控銑床用戶宏程序編程*數(shù)控加工編程及操作11*數(shù)控加工編程及操作12*數(shù)控加工編程及操作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

8、心數(shù)控系統(tǒng)。加工范圍600mm400mm500mm。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(yù)先處理好的100mm100mm80mm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。 *數(shù)控加工編程及操作14O5000；FANUCG54 G90 G00 Z40X70 Y20 M08M03 S600G43 Z3 H01G01 Z-5 F100#0=18N10 #1=80*COS#0#2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01#0=#0+72IF #0 LT 360 GOTO 10G40 X70 Y70Z40 M05M30O5000；HNC-2

9、1M%1000G54 G90 G00 Z40X70 Y20 M08M03 S600G43 Z3 H01G01 Z-5 F100#0=18IF #0 LT 360 #1=80*COS#0#2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01#0=#0+72ENDIFG40 X70 Y70Z40 M05M30宏程序編程實例*數(shù)控加工編程及操作15三、 數(shù)控車床用戶宏程序編程%3015#10=0 ；X坐標(biāo)（直徑值）#11=0 ；Z坐標(biāo)T0101M03 S600G00 X0 Z34WHILE #10 LE 32G90 G64 G01 X#10 Z#11 F100#10= #10+0.32#9= #10

10、/2 ；求出X坐標(biāo)的半徑值，便于求解#11#11= 32-#9*#9/8ENDWG00 X80 Z100 M05M30 用宏程序編制如圖所示拋物線的精加工程序。*數(shù)控加工編程及操作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T0101M03 S800G00 X39 Z22#1=60；A點的角度#2=0；X坐標(biāo)#3=0；Z坐標(biāo)WHILE #1 LE 120；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/180G64 G01 X#2 Z#3 F100#1=#1+1；步長取1度ENDWG00 X100Z100 M0

11、5M30 *數(shù)控加工編程及操作17用戶宏程序訓(xùn)練*數(shù)控加工編程及操作18*數(shù)控加工編程及操作19*數(shù)控加工編程及操作20一、構(gòu)成1.包含變量2.包含算術(shù)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*數(shù)控加工編程及操作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14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(dāng)斷

12、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。*數(shù)控加工編程及操作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(dāng)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(dāng)前位置和補償值等*數(shù)控加工編程及操作23三、刀具補償存儲器C用G10指令進行設(shè)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

13、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。*數(shù)控加工編程及操作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，199999）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(dāng)指定的條件表達式滿足時，轉(zhuǎn)移到標(biāo)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。*數(shù)控加工編程及操作252）IF 條件表達式 THEN當(dāng)指定的條件表達式滿足時，執(zhí)行預(yù)先決定的宏程序語句。 例：IF #1EQ #2 THEN #3=0；3. WHI

14、LE 條件表達式 DO m； （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*數(shù)控加工編程及操作26*數(shù)控加工編程及操作27*數(shù)控加工編程及操作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*數(shù)控加工編程及操作29六、 FANUC宏程序的調(diào)用1. 非模態(tài)調(diào)用G65：格式： G65 Pp Ll 其中 p：要調(diào)用的程序號 L：調(diào)用次數(shù)（默認(rèn)為1） 自變量：數(shù)據(jù)傳遞到宏程序例：G65 P8000 L2 A10. 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。*數(shù)控加工編程

15、及操作30自變量指定根據(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(yīng)符合字地址的格式。但是，I，J 和K 需要按字母順序指定。*數(shù)控加工編程及操作31自變量指定根據(jù)使用的字母，系統(tǒng)自動決定自變量指定的類型。自變量指定用于傳遞諸如三維坐標(biāo)值的變量。I，J，K 的下標(biāo)用于確定自變量指定的順序，在實際編程中不寫。*數(shù)控加工編程及操作32如果自變量指定和自變量指定混合指定的話，后指定的自變量類型有效。*數(shù)控加工編程及操作33六、 FANUC宏程序的調(diào)用2. 模態(tài)調(diào)用（G66）：G66 Pp Ll ；程序點G67;（取消模態(tài)）例：G66 P8000 L2 A10. B

16、2.；G00 G90 Z-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 。*數(shù)控加工編程及操作34%1000；長半軸40、短半軸30的橢圓G54 G90 G00 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 ；Z3G01 Z-5 F100#0=0；給角度賦0初值WHILE #0 LE 360；#1=40*COS#0*PI/180；#2=30*SIN#0*PI/180；G01 X#1 Y#2 ；#0=#0+1；ENDWX45 Y15；G00 Z30X0 Y0 M05M3

17、0 七、FANUC與華中系統(tǒng)用戶宏程序編程對照G54 G90 G00 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 ；Z3G01 Z-5 F100#10=0；給角度賦0初值WHILE #10 LE 360 DO 1；#11=40*COS#10；#12=30*SIN#10；G01 X#11 Y#12 ；#10=#10+1；END 1X45 Y15；G00 Z30X0 Y0 M05M30 *數(shù)控加工編程及操作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

18、-99） 例如:R1 R2 R99二、運算符：*數(shù)控加工編程及操作36*數(shù)控加工編程及操作37三、 SIEMENS參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn)1. 無條件跳轉(zhuǎn)GOTOB LABEL （向后跳轉(zhuǎn)，向程序頭跳轉(zhuǎn)）GOTOF LABEL （向前跳轉(zhuǎn)，向程序尾跳轉(zhuǎn)）2. 條件跳轉(zhuǎn)IF 表達式 GOTOB LABEL（向后跳轉(zhuǎn)，向程序頭跳轉(zhuǎn)）IF 表達式 GOTOF LABEL（向前跳轉(zhuǎn)，向程序尾跳轉(zhuǎn)）LABEL 為程序段標(biāo)示符*數(shù)控加工編程及操作38IF R1R2 GOTOF MARKE1如果R1大于R2，那么跳躍到MARKE1 R7=(R8+R9)*743 GOTOB MARKE1作為條件的復(fù)合表達式IF R10 GOTOF MARK1允許確定一個變量（INT，REAL，BOOL或CHAR）。如果變量值為0（=FALSE），條件就不能滿足；對于所有其他值，條件為TRUE IF R1=0 GOTOF MARKE1 IF