數(shù)控加工中宏程序的編制方法業(yè)界薈萃

1、數(shù)控加工中宏程序的編制方法1行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序簡(jiǎn)介 在數(shù)控編程中，宏程序編程靈活、高效、快捷。宏程序不僅可以實(shí)現(xiàn)象子程序那樣，對(duì)編制相同加工操作的程序非常有用，還可以完成子程序無(wú)法實(shí)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。 2行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序特殊用法 宏程序還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的控制，如，坐標(biāo)系的讀寫(xiě)、刀具偏置的讀寫(xiě)、時(shí)間信息的讀寫(xiě)、倍率開(kāi)關(guān)的控制等。 3行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程 與fanuc類似，但功能要弱一些。變量以“r”開(kāi)始，如：r0、r1、r99。不包含系統(tǒng)變量，系統(tǒng)變量以 “$”開(kāi)頭。4行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的構(gòu)成

2、 1） 包含變量2） 包含算術(shù)或邏輯運(yùn)算（=）的程序段3） 包含控制語(yǔ)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5行業(yè)知識(shí)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(hào)變量類型功能#0空變量該變量總是空，沒(méi)有任何值能賦給該變量6行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的變量 變量號(hào)變量類型 功能#1#33局部變量 局部變量只能用在宏程序中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，例如運(yùn)算結(jié)果。當(dāng)斷電時(shí)局部變量被初始化為空，調(diào)用宏程序時(shí)自變量對(duì)局部變量賦值。7行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的變量 變量號(hào)變

3、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(shí)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8行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的變量 變量號(hào)變量類型功能#1000系統(tǒng)變量 系統(tǒng)變量用于讀和寫(xiě)cnc 運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)的變化例如刀具的當(dāng)前位置和補(bǔ)償值等9行業(yè)知識(shí)刀具補(bǔ)償存儲(chǔ)器c的系統(tǒng)變量當(dāng)偏置組數(shù)小于等于200時(shí)，也可以用#2001#2400補(bǔ)償號(hào) 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償（h） 刀具半徑補(bǔ)償（d） 幾何補(bǔ)償磨損補(bǔ)償幾何補(bǔ)償磨損補(bǔ)償123:200:400 #11001(#2201)#11002(#2202)#11003(#2203):

4、#11200(#2400):#11400 #10001(#2001)#10002(#2002)#10003(#2003):#10200(#2200):#11400#13001#13002#13003:#13200:#13400#12001#12002#12003:#12200:#1240010行業(yè)知識(shí)刀具補(bǔ)償存儲(chǔ)器c用g10指令進(jìn)行設(shè)定p：刀具補(bǔ)償號(hào)r：絕對(duì)值指令（g90）方式時(shí)的刀具補(bǔ)償值。增量值指令（g91）方式時(shí)的刀具補(bǔ)償值為該值與指定的刀具補(bǔ)償號(hào)的值相加。h代碼的幾何補(bǔ)償值g10l10p r ;d代碼的幾何補(bǔ)償值g10l12p r ;h代碼的磨損補(bǔ)償值g10l11p r ;d代碼的磨損

5、補(bǔ)償值g10l13p r ;11行業(yè)知識(shí)自動(dòng)運(yùn)行控制的系統(tǒng)變量#3003單程序段輔助功能的完成0有效等待1無(wú)效等待2有效不等待3無(wú)效不等待12行業(yè)知識(shí)自動(dòng)運(yùn)行控制的系統(tǒng)變量#3004進(jìn)給暫停進(jìn)給速度倍率準(zhǔn)確停止0有效有效有效1無(wú)效有效有效2有效無(wú)效有效3無(wú)效無(wú)效有效4有效有效無(wú)效5無(wú)效有效無(wú)效6有效無(wú)效無(wú)效7無(wú)效無(wú)效無(wú)效13行業(yè)知識(shí)攻絲加工循環(huán)14行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量#5201：#5204第1軸外部工件零點(diǎn)偏移值：第4軸外部工件零點(diǎn)偏移值 #5221 ：#5224第1軸g54工件零點(diǎn)偏移值：第4軸g54工件零點(diǎn)偏移值 #5241 ：#5244第1軸g55工件零點(diǎn)偏移值：第4軸g55

6、工件零點(diǎn)偏移值 15行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量#5261：#5264 第1軸g56工件零點(diǎn)偏移值：第4軸g56工件零點(diǎn)偏移值#5281 ：#5284第1軸g57工件零點(diǎn)偏移值：第4軸g57工件零點(diǎn)偏移值 #5301 ：#5304第1軸g58工件零點(diǎn)偏移值：第4軸g58工件零點(diǎn)偏移值 16行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量#5321：#5324 第1軸g59工件零點(diǎn)偏移值：第4軸g59工件零點(diǎn)偏移值#7001 ：#7004第1軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p1）：第4軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p1） #7021 ：#7024第1軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p2）：第4軸工件零點(diǎn)偏移值（g54

7、.1p2） 17行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量#7041 ：#7044第1軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p3）：第4軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p3） #7061 ：#7064第1軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p4）：第4軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p4） #7941 ：#7944第1軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p48）：第4軸工件零點(diǎn)偏移值（g54.1p48） 18行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號(hào)第一軸 外部工件零點(diǎn)偏移#2500#5201g54工件零點(diǎn)偏移#2501#5221g55工件零點(diǎn)偏移#2502#5241g56工件零點(diǎn)偏移#2503#5261g57工件零點(diǎn)偏移#2504#

8、5281g58工件零點(diǎn)偏移#2505#5301g59工件零點(diǎn)偏移 #2506#5321 19行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號(hào)第二軸 外部工件零點(diǎn)偏移#2600#5202g54工件零點(diǎn)偏移#2601#5222g55工件零點(diǎn)偏移#2602#5242g56工件零點(diǎn)偏移#2603#5262g57工件零點(diǎn)偏移#2604#5282g58工件零點(diǎn)偏移#2605#5302g59工件零點(diǎn)偏移 #2606#5322 20行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號(hào)第三軸 外部工件零點(diǎn)偏移#2700#5203g54工件零點(diǎn)偏移#2701#5223g55工件零點(diǎn)偏移#2702#5243g56工件零點(diǎn)偏移#

9、2703#5263g57工件零點(diǎn)偏移#2704#5283g58工件零點(diǎn)偏移#2705#5303g59工件零點(diǎn)偏移 #2706#5323 21行業(yè)知識(shí)工件原點(diǎn)偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號(hào)第四軸 外部工件零點(diǎn)偏移#2800#5204g54工件零點(diǎn)偏移#2801#5224g55工件零點(diǎn)偏移#2802#5244g56工件零點(diǎn)偏移#2803#5264g57工件零點(diǎn)偏移#2804#5284g58工件零點(diǎn)偏移#2805#5304g59工件零點(diǎn)偏移 #2806#5324 22行業(yè)知識(shí)用g10改變工件坐標(biāo)系零點(diǎn)偏移值 格式：g10l2ppip ；p=0：外部工件零點(diǎn)偏移值p=1：工件坐標(biāo)系g54的零點(diǎn)偏移值p=

10、2：工件坐標(biāo)系g55的零點(diǎn)偏移值p=3：工件坐標(biāo)系g56的零點(diǎn)偏移值p=4：工件坐標(biāo)系g57的零點(diǎn)偏移值p=5：工件坐標(biāo)系g58的零點(diǎn)偏移值p=6：工件坐標(biāo)系g59的零點(diǎn)偏移值ip： 對(duì)于絕對(duì)值指令（g90），為每個(gè)軸的工件零點(diǎn)偏移值。對(duì)于增量值指令（g91），為每個(gè)軸加到設(shè)定的工件零點(diǎn)偏移值。23行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序運(yùn)算符功能格式備注定義#i=#j加法#i=#j+#k減法#i =#j- #k乘法#i =#j*#k除法#i=#j/#k24行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序運(yùn)算符功能格式備注正弦#i=sin#j角度以度指定，如9030表示為90.5度 反正弦#i=asin#j余弦#i=cos#j反余弦

11、#i=acos#j正切#i=tan#j反正切 #i=atan#j 25行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序運(yùn)算符功能格式備注平方根#i=sqrt#j絕對(duì)值#i=abs#j舍入#i=round#j上取整#i=fix#j下取整#i=fup#j自然對(duì)數(shù)#i=ln#j指數(shù)函數(shù) #i=exp#j 26行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序運(yùn)算符功能格式備注或#i=#j or #k邏輯運(yùn)算一位一位的按二進(jìn)制數(shù)執(zhí)行 異或#i=#j xor #k與 #i=#j and #k 從bcd轉(zhuǎn)為bin #i=bin#j用于與pmc的信號(hào)交換 從bin轉(zhuǎn)為bcd #i=bcd#j 27行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) 無(wú)條件轉(zhuǎn)移：goton

12、 （n為順序號(hào)，199999）例：goto10為轉(zhuǎn)移到n10程序段 28行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) 條件轉(zhuǎn)移：（if語(yǔ)句）if 條件表達(dá)式 goton 當(dāng)指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號(hào)n的程序段，如果指定的條件表達(dá)式不滿足時(shí)，執(zhí)行下個(gè)程序段29行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) 條件轉(zhuǎn)移：（if語(yǔ)句）if 條件表達(dá)式 goton 30行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) if 條件表達(dá)式 then當(dāng)指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，執(zhí)行預(yù)先決定的宏程序語(yǔ)句。例：if #1eq #2 then #3=0；31行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序循環(huán)while 條件表達(dá)式 dom； （m=1，2，

13、3） 注：循環(huán)允許嵌套，最多3層，但不允許交叉；條件不滿足條件滿足 endm32行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序循環(huán) 33行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序循環(huán) 34行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序循環(huán) 35行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的條件表達(dá)式運(yùn)算符 運(yùn)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36行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的調(diào)用非模態(tài)調(diào)用g65：格式： g65ppll其中 p：要調(diào)用的程序號(hào) 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37行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的調(diào)用模態(tài)調(diào)用（g66）：g66ppll；程序點(diǎn)g67;（取消模態(tài)）其中 p：要調(diào)用的程序號(hào) l：調(diào)用次數(shù)（默認(rèn)為1） 自變

14、量：數(shù)據(jù)傳遞到宏程序38行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的調(diào)用39行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的調(diào)用自變量指定40行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的g代碼調(diào)用程序號(hào)參數(shù)號(hào)o90106050o90116051o90126052o90136053o90146054o90156055o90166056o90176057o90186058o9019605941行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的g代碼調(diào)用42行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序的m代碼調(diào)用程序號(hào)參數(shù)號(hào)o90206080o90216081o90226082o90236083o90246084o90256085o90266086o90276087o90286088o9029608

15、943行業(yè)知識(shí)fanuc宏程序中刀具半徑補(bǔ)償 44行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程 格式：rn （n的缺省取值范圍為0-99）例如:r1 r2 r9945行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程中的數(shù)學(xué)運(yùn)算符 46行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程中的數(shù)學(xué)運(yùn)算符 47行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程中的比較或邏輯運(yùn)算符 48行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程示例 49行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn) 無(wú)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)）label 為程序段標(biāo)示50行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn) 條件跳轉(zhuǎn) if 表達(dá)式 gotob

16、 label （向后跳轉(zhuǎn)，向程序頭跳轉(zhuǎn)） if 表達(dá)式 gotof label（向前跳轉(zhuǎn)，向程序尾跳轉(zhuǎn)）label 為程序段標(biāo)示51行業(yè)知識(shí)siemens參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn) if 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(dá)式if r10 gotof mark1允許確定一個(gè)變量（int，real，bool或char）。如果變量值為0（=false），條件就不能滿足；對(duì)于所有其他值，條件為true if r1=0 gotof marke1 if r1=1 gotof marke2 同一程序段中

17、的幾個(gè)條件 52行業(yè)知識(shí)宏程序示例 采用20r4銑刀加工sr30的球，已知球心坐標(biāo)為（x0y0z-5.）53行業(yè)知識(shí)宏程序示例 54行業(yè)知識(shí)宏程序示例 分析：銑球程序一般采用自動(dòng)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是，利用宏程序強(qiáng)大的功能同樣也可以實(shí)現(xiàn)，而且程序更加簡(jiǎn)潔。編程思路：銑球可以認(rèn)為是多個(gè)銑圓的組合。排刀分布：有兩種方案，一是按z向分布，二是按圓心角分布。從保證表面質(zhì)量來(lái)看，最佳方案為按圓心角分布。55行業(yè)知識(shí)宏程序示例 圓弧起點(diǎn)計(jì)算，從x正向開(kāi)始起刀。刀具根部r4的圓心在xz平面的運(yùn)動(dòng)軌跡為與r30等距的圓r34（見(jiàn)圖示中紅色軌跡），刀尖點(diǎn)上4mm處的軌跡（即褐色軌跡）為紅色軌跡沿x正向平移6毫米，刀尖

18、點(diǎn)坐標(biāo)為褐色軌跡沿z軸向下平移4mm（即綠色軌跡）。起始角度=arcsin（5+4）/34）=15.349起始位置x值=34*cos（15.349）+6=38.787起始位置z值=0 （通用表達(dá)式=34*sin（15.349）-5-4）56行業(yè)知識(shí)宏程序示例 變量定義： #1為圓心角，范圍由（15.349，90） #2為刀尖中心x值，=34*cos#1+6 #3為刀尖中心z值，=34*sin#1-5-457行業(yè)知識(shí)宏程序示例 fanucsiemensm03s3000；g00g90g54z100.；#1=15.349x50.y0；z10.；while#1 le 90 do1；#2=34*cos#

19、1+6；#3=34*sin#1-5-4;g01z#3f900;x#2;g02x#2y0i-#2j0;#1=#1+1;end1;g00z100.;m30;m03s3000；g00g90g54z100.；r1=15.349x50.y0；z10.；label:r2=34*cos(r1)+6；r3=34*sin(r1)-5-4;g01z=r3f900;x=r2;g02x=r2y0i=-r2j0;r1=r1+1;if r1=90 gotob labelg00z100.;m30;58行業(yè)知識(shí)宏程序示例 用20r10銑刀加工輪廓處r5圓角 59行業(yè)知識(shí)宏程序示例 g00x2.5y26.664g01g41d0

20、1x-8.991y2.023g03x2.5y-3.336i11.491j9.641x32.969y-.208i0.j150.g02x44.955y-10.952i2.031j-9.792g03y-49.048i199.09j-19.048g02x33.452y-59.88i-9.955j-.952g03x-28.452i-30.952j-197.59g02x-39.922y-48.75i-1.548j9.88g03y-11.25i-148.823j18.75g02x-27.969y-.208i9.922j1.25g03x2.5y-3.336i30.469j146.872x13.991y2.02

21、3i0.j15.g40g01x2.5y26.664下面為銑外形的一段程序，采用刀具半徑補(bǔ)償60行業(yè)知識(shí)宏程序示例 編程思路：利用g10指令修改刀具半徑偏置值來(lái)實(shí)現(xiàn)倒圓角。g10格式為g10l12p1r ，其中，p1表示修改d01，r后為刀具半徑偏置值。設(shè)定倒角的圓心角為變量#1，取值范圍為0-90設(shè)定#2為刀具半徑偏置值，取值=cos#1*15-5設(shè)定#3為z值，取值=sin#1*5+10-5-1061行業(yè)知識(shí)宏程序示例 m03s3000g00g90g54z100.#1=0x2.5y26.64z5.while #1 le 90 do1#2= cos#1*15-5#3= sin#1*5+10-5-10g10l12p1r#2g01z#3f900g00x2.5y26.664g01g41d01x-8.991y2.023g03x2.5y-3.336i11.491j9.641x32.969y-.208i0.j150.g02x44.955y-10.952i2.031j-9.792g03y-49.048i199.09j-19.048g02x33.452y-59.88i-9.955j-.952g03x-28.452i-30.952j-197.59g02x-39.922y-48.75i-1.548j9.88g03y-1