師范培訓(xùn)材料-數(shù)控車床宏程序

數(shù)控車床宏程序煙臺(tái)南山學(xué)院江吉勇宏程序定義利用數(shù)控系統(tǒng)提供的變量、數(shù)學(xué)運(yùn)算功能、邏輯判斷、條件轉(zhuǎn)移等功能編寫的加工程序。宏程序中的變量一個(gè)普通的零件加工程序指定G碼并直接用數(shù)字值表示移動(dòng)的距離，例：G100X100.0。而利用用戶宏，既可以直接使用數(shù)字值也可以使用變量號(hào)。當(dāng)使用變量號(hào)時(shí)，變量值既可以由程序改變，也可以用MDI面板改變。#1=#2+100G01X#1F300變量的表示計(jì)算機(jī)允許使用變量名，宏程序不可以。變量用變量符號(hào)（#）和后面的變量號(hào)指定例：#1表達(dá)式可用于指定變量號(hào)，表達(dá)式必須封閉在方括號(hào)里。例：#[#1+#2-12]

變量的類型根據(jù)變量號(hào)將變量分為四類，見下表： 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。變量號(hào)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(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)償值等變量的范圍小數(shù)點(diǎn)的省略當(dāng)程序中定義變量值時(shí)，小數(shù)點(diǎn)可以省略例：當(dāng)定義#1=123；變量#1的實(shí)際值是123.000

變量的引用為了在程序中使用變量，指定后面跟變量號(hào)的地址。當(dāng)用表達(dá)式指定一個(gè)變量時(shí)，須用方括號(hào)括起來(lái)。例：G01X[#1+#2]F#3。引用的變量值根據(jù)地址的最小輸入增量自動(dòng)舍入。例：G00X#1；其中#1值為12.3456，CNC最小輸入增量1/1000mm，則實(shí)際指令值為G00X12.346。改變引用的變量值的符號(hào)，要把“—”號(hào)放在（#）前面。例：G00X—#1；當(dāng)引用未定義的變量時(shí)，變量及地址字都被忽略。例：#1=0，#2=“空”，則G00X#1Y#2；的執(zhí)行結(jié)果是G00X0；變量的賦值程序中的地址在宏程序體中的變量程序中的地址在宏程序體中的變量A#1Q#17B#2R#18C#3S#19D#7T#20E#8U#21F#9V#22H#11W#23I#4X#24J#5Y#25K#6Z#26M#13變量的算術(shù)與邏輯運(yùn)算變量的運(yùn)算符等于： EQ 格式：#jEQ#k不等于： NE 格式：#jNE#k大于： GT 格式：#jGT#k小于： LT 格式：#jLT#k大于等于：GE 格式：#jGE#k小于等于：LE 格式：#jLE#k宏程序語(yǔ)句的轉(zhuǎn)移循環(huán)在程序中，使用IF語(yǔ)句和GOTO語(yǔ)句可以改變控制的流向。有三種轉(zhuǎn)移和循環(huán)操作可供使用無(wú)條件轉(zhuǎn)移（GOTO）語(yǔ)句條件轉(zhuǎn)移（IF）語(yǔ)句IF[<條件表達(dá)式>]THEN示例程序循環(huán)（WHILE）語(yǔ)句嵌套在DO~END之間循環(huán)中的標(biāo)號(hào)（1~3）可根據(jù)需要多次使用。但是當(dāng)程序有交叉重復(fù)循環(huán)（DO范圍的重疊）時(shí)，會(huì)出現(xiàn)P/S報(bào)警NO.124說明1.無(wú)限循環(huán)：當(dāng)指定DO而沒有WHILE語(yǔ)句時(shí)，產(chǎn)生從DO到END的無(wú)限循環(huán)。2.處理時(shí)間：當(dāng)在GOTO語(yǔ)句中有標(biāo)號(hào)轉(zhuǎn)移的語(yǔ)句時(shí)，進(jìn)行順序號(hào)檢索，反向檢索要比正向檢索的時(shí)間長(zhǎng)，用WHILE語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)可減少處理時(shí)間。3未定義的變量：在使用EQ和NE的表達(dá)式中<空>和零有不同的效果，在其他形式的表達(dá)式中，空被當(dāng)作零。示例程序宏程序在車床編程中的應(yīng)用實(shí)例參數(shù)編程參數(shù)編程用于系列零件的加工，此系列零件形狀相同，但有部分尺寸不同。如果將這些不同的尺寸用宏變量(參數(shù))形式給出，由程序自動(dòng)對(duì)相關(guān)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，則可用同一程序完成一個(gè)系列零件的加工。如下圖示：該系列零件的右端面半球球徑可取R15和R10，可將球徑用變量表示。編程零件設(shè)在工件右端面中心，棒料Φ45。從圖中可以看出，編程所需節(jié)點(diǎn)，除A、D、E三點(diǎn)外，B、C點(diǎn)均與球徑R有關(guān)。下面給出各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。加工程序如下：%1001G98S800M3；T0101;G00X45.0Z2.0M07;#1=15;G71U7R1;G71P10Q20U1W0.2F0.4S750;N10G0X0S1200;G3X[2*#1]Z-#1R#1F0.15;G1Z[-20-2*#1];X40.0Z-60.0;Z-100.0;N20X45;G70P10Q20;G0X200.Z200.0;M30;方程曲線的車削加工在實(shí)際車削加工中，有時(shí)會(huì)遇到工件輪廓是某種方程曲線的情況，此時(shí)可采用宏程序完成方程曲線的加工。1.方程曲線車削加工的走刀路線：

粗加工：應(yīng)根據(jù)毛坯的情況選用合理的走刀路線。

對(duì)棒料、外圓切削，應(yīng)采用類似G71的走刀路線；

對(duì)盤料，應(yīng)采用類似G72的走刀路線；

對(duì)內(nèi)孔加工，選用類似G72的走刀路線較好，此時(shí)鏜刀桿可粗一些，易保證加工質(zhì)量。精加工：一般應(yīng)采用仿形加工，即半精車、精車各一次

橢圓輪廓的加工

對(duì)橢圓輪廓，其方程有兩種形式。對(duì)粗加工，采用G71/G72走刀方式時(shí)，用直角坐標(biāo)方程比較方便；而精加工(仿形加工)用極坐標(biāo)方程比較方便。

極坐標(biāo)方程直角坐標(biāo)方程：

示例：加工下圖所示橢圓輪廓，棒料Φ45，編程零點(diǎn)放在工件右端面。%200G98S700M3;T0101;G0X41Z2;G1Z-100F150;粗加工開始G0X42;Z2;#1=20*20*4;4a2#2=60;b#3=35;X初值(直徑值)WHILE[#3GE0]DO1;粗加工控制#4=#2*SQRT[1-#3*#3/#1];ZG0X[#3+1]；進(jìn)刀G1Z[#4-60+0.2]F150;切削G0U1;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[#10GE0]DO1;半精精加工控制G0X0S800;進(jìn)刀，準(zhǔn)備精加工#20=0;角度初值WHILE[#20LE90]DO2;曲線加工#3=2*20*SIN[#20];X#4=60*COS[#20];ZG1X[#3+#10]Z[#4+#11-40]F100;#20=#20+1;END2;G1Z-100;G0X45Z2;#10=#10-0.8;#11=#11-0.1;END1;G0X100Z200;M30;拋物線加工

加工下圖所示拋物線孔，方程為Z=X2/16，換算成直徑編程形式為Z=X2/64，則X=sqrt[Z]/8。采用端面切削方式，編程零點(diǎn)放在工件右端面中心，工件預(yù)鉆有Φ30底孔。加工程序O0002G98S800M3;T0101;G0X28Z2;#1=-3;ZWHILE[#1GE–81]DO1;粗加工控制#2=SQRT[100+#1]/8;XG0Z[#1+0.3];G1X[#2-0.3]F150;G0X28W2;#1=#1-3;;END1;#10=0.2;#11=0.2;WHILE[#10GE0]DO1;半精