數(shù)控加工中宏程序的編制方法

1、數(shù)控加工中宏程序的編制方法首都航天機械公司商學(xué)謙FANUC宏程序簡介 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。 FANUC宏程序特殊用法 宏程序還可以實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的控制，如，坐標系的讀寫、刀具偏置的讀寫、時間信息的讀寫、倍率開關(guān)的控制等。 SIEMENS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。FANUC宏程序的構(gòu)成 1） 包含變量2

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FANUC宏程序的變量 變量號變量類型 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。FANUC宏程序的變量 變量號變量類型功能#100#199#500#999公共變

3、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FANUC宏程序的變量 變量號變量類型功能#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刀具補償存儲器C的系統(tǒng)變量當偏置組數(shù)小于等于200時，也可以用#2001#2400補償號 刀具長度補償（H） 刀具半徑補償（D） 幾何補償磨損補償幾何補償磨損補償123:200:400 #11001(#2201)#11002(#2202)#11003(#2203):#11200(#2400):#11400 #10001(#2001)

4、#10002(#2002)#10003(#2003):#10200(#2200):#11400#13001#13002#13003:#13200:#13400#12001#12002#12003:#12200:#12400刀具補償存儲器C用G10指令進行設(shè)定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。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 ;自動運行控制的系統(tǒng)變量#3003單程序段輔助功能的完

5、成0有效等待1無效等待2有效不等待3無效不等待自動運行控制的系統(tǒng)變量#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無效無效無效攻絲加工循環(huán)工件原點偏移值的系統(tǒng)變量#5201：#5204第1軸外部工件零點偏移值：第4軸外部工件零點偏移值 #5221 ：#5224第1軸G54工件零點偏移值：第4軸G54工件零點偏移值 #5241 ：#5244第1軸G55工件零點偏移值：第4軸G55工件零點偏移值 工件原點偏移值的系統(tǒng)變量#5261：#5264 第1軸G56工件零點偏移值：第4軸G56工件零點偏移值#5281

6、 ：#5284第1軸G57工件零點偏移值：第4軸G57工件零點偏移值 #5301 ：#5304第1軸G58工件零點偏移值：第4軸G58工件零點偏移值 工件原點偏移值的系統(tǒng)變量#5321：#5324 第1軸G59工件零點偏移值：第4軸G59工件零點偏移值#7001 ：#7004第1軸工件零點偏移值（G54.1P1）：第4軸工件零點偏移值（G54.1P1） #7021 ：#7024第1軸工件零點偏移值（G54.1P2）：第4軸工件零點偏移值（G54.1P2） 工件原點偏移值的系統(tǒng)變量#7041 ：#7044第1軸工件零點偏移值（G54.1P3）：第4軸工件零點偏移值（G54.1P3） #7061

7、：#7064第1軸工件零點偏移值（G54.1P4）：第4軸工件零點偏移值（G54.1P4） #7941 ：#7944第1軸工件零點偏移值（G54.1P48）：第4軸工件零點偏移值（G54.1P48） 工件原點偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號第一軸 外部工件零點偏移#2500#5201G54工件零點偏移#2501#5221G55工件零點偏移#2502#5241G56工件零點偏移#2503#5261G57工件零點偏移#2504#5281G58工件零點偏移#2505#5301G59工件零點偏移 #2506#5321 工件原點偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號第二軸 外部工件零點偏移#2600#5202G54工

8、件零點偏移#2601#5222G55工件零點偏移#2602#5242G56工件零點偏移#2603#5262G57工件零點偏移#2604#5282G58工件零點偏移#2605#5302G59工件零點偏移 #2606#5322 工件原點偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號第三軸 外部工件零點偏移#2700#5203G54工件零點偏移#2701#5223G55工件零點偏移#2702#5243G56工件零點偏移#2703#5263G57工件零點偏移#2704#5283G58工件零點偏移#2705#5303G59工件零點偏移 #2706#5323 工件原點偏移值的系統(tǒng)變量軸功能變量號第四軸 外部工件零點偏移#2

9、800#5204G54工件零點偏移#2801#5224G55工件零點偏移#2802#5244G56工件零點偏移#2803#5264G57工件零點偏移#2804#5284G58工件零點偏移#2805#5304G59工件零點偏移 #2806#5324 用G10改變工件坐標系零點偏移值 格式：G10L2PpIP ；P=0：外部工件零點偏移值P=1：工件坐標系G54的零點偏移值P=2：工件坐標系G55的零點偏移值P=3：工件坐標系G56的零點偏移值P=4：工件坐標系G57的零點偏移值P=5：工件坐標系G58的零點偏移值P=6：工件坐標系G59的零點偏移值IP： 對于絕對值指令（G90），為每個軸的工件

10、零點偏移值。對于增量值指令（G91），為每個軸加到設(shè)定的工件零點偏移值。FANUC宏程序運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/#kFANUC宏程序運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#i=ACOS#j正切#i=TAN#j反正切 #i=ATAN#j FANUC宏程序運算符功能格式備注平方根#i=SQRT#j絕對值#i=ABS#j舍入#i=ROUND#j上取整#i=FIX#j下取整#i=FUP#j自然對數(shù)#i=LN#j指數(shù)函數(shù) #

11、i=EXP#j FANUC宏程序運算符功能格式備注或#i=#j OR #k邏輯運算一位一位的按二進制數(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的信號交換 從BIN轉(zhuǎn)為BCD #i=BCD#j FANUC宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) 無條件轉(zhuǎn)移：GOTOn （n為順序號，199999）例：GOTO10為轉(zhuǎn)移到N10程序段 FANUC宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) 條件轉(zhuǎn)移：（IF語句）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FANUC宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) 條件轉(zhuǎn)

12、移：（IF語句）IF 條件表達式 GOTOn FANUC宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán) IF 條件表達式 THEN當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；FANUC宏程序循環(huán)WHILE 條件表達式 Dom； （m=1，2，3） 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 ENDmFANUC宏程序循環(huán) FANUC宏程序循環(huán) FANUC宏程序循環(huán) FANUC宏程序的條件表達式運算符 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

13、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FANUC宏程序的調(diào)用模態(tài)調(diào)用（G66）：G66PpLl；程序點G67;（取消模態(tài)）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FANUC宏程序的調(diào)用FANUC宏程序的調(diào)用自變量指定FANUC宏程序的G代碼調(diào)用程序號參數(shù)號O90106050O90116051O90126052O90136053O90146054O90156055O90166056O90176057O90186058O90196059FANUC宏程序的G代碼調(diào)用FANUC宏程序的M代碼調(diào)用程序號參數(shù)號O90206080O90216081O90

14、226082O90236083O90246084O90256085O90266086O90276087O90286088O90296089FANUC宏程序中刀具半徑補償 SIEMENS參數(shù)編程 格式：Rn （n的缺省取值范圍為0-99）例如:R1 R2 R99SIEMENS參數(shù)編程中的數(shù)學(xué)運算符 SIEMENS參數(shù)編程中的數(shù)學(xué)運算符 SIEMENS參數(shù)編程中的比較或邏輯運算符 SIEMENS參數(shù)編程示例 SIEMENS參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn) 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)）LABEL 為程序段標示SIEMENS參數(shù)編程程序

15、跳轉(zhuǎn) 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 為程序段標示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 R1=1 GOTOF

16、 MARKE2 同一程序段中的幾個條件 宏程序示例 采用20R4銑刀加工SR30的球，已知球心坐標為（X0Y0Z-5.）宏程序示例 宏程序示例 分析：銑球程序一般采用自動編程來實現(xiàn)，但是，利用宏程序強大的功能同樣也可以實現(xiàn)，而且程序更加簡潔。編程思路：銑球可以認為是多個銑圓的組合。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)量來看，最佳方案為按圓心角分布。宏程序示例 圓弧起點計算，從X正向開始起刀。刀具根部R4的圓心在XZ平面的運動軌跡為與R30等距的圓R34（見圖示中紅色軌跡），刀尖點上4mm處的軌跡（即褐色軌跡）為紅色軌跡沿X正向平移6毫米，刀尖點坐標為褐色軌跡沿Z

17、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 （通用表達式=34*sin（15.349）-5-4）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#1-5-4宏程序示例 FANUCSIEMENSM03S3000；G00G90G54Z100.；#1=15.349X50.Y0；Z10.；WHILE#1 LE 90 DO1；#2=34*COS#1+6；#3=34*SIN#1-5-4;G0

18、1Z#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;宏程序示例 用20R10銑刀加工輪廓處R5圓角 宏程序示例 G00X2.5Y26.664G01G41D01X-8.991Y2.023G03X2.5Y-3.336I11.49

19、1J9.641X32.969Y-.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-3.336I30.469J146.872X13.991Y2.023I0.J15.G40G01X2.5Y26.664下面為銑外形的一段

20、程序，采用刀具半徑補償宏程序示例 編程思路：利用G10指令修改刀具半徑偏置值來實現(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+10-5-10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#3F900G00X2.5Y26.664G01G41D0

21、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-3.336I30.469J146.872X13.991Y2.023I0.J15.G40G01X2.5Y26.664#1=#1+5END1G00Z100.M30宏程序示例（銑圓） #1=圓心坐標X值#2=圓心坐標Y值#3=園孔