數(shù)控宏程序編程課件

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(bǔ)充。宏程序不僅可以實(shí)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(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。華中數(shù)控宏程序FANUC數(shù)控宏程序SIEMENS數(shù)控參數(shù)編程2024/3/11數(shù)控宏程序編程華中數(shù)控用戶宏程序HNC-21/22T、HNC-21M為用戶配備了強(qiáng)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(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和函數(shù)的混合運(yùn)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)雜的零件加工程序，減少乃至免除手工編程時(shí)進(jìn)行繁瑣的數(shù)值計(jì)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1～4位數(shù)字，變量種類有三種：①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(shí)丟失為空。2024/3/12數(shù)控宏程序編程一、基礎(chǔ)知識②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(dú)立的局部變量（變量個(gè)數(shù)為50）。③系統(tǒng)變量：系統(tǒng)變量為#1000～#1199，它能獲取包含在機(jī)床處理器或NC內(nèi)存中的只讀或讀/寫信息，包括與機(jī)床處理器有關(guān)的交換參數(shù)、機(jī)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π；TRUE：條件成立(真)；FALSE：條件不成立(假)

1、宏變量及常量2024/3/13數(shù)控宏程序編程2、運(yùn)算符與表達(dá)式(1)算術(shù)運(yùn)算符：+，-，*，/(2)條件運(yùn)算符：EQ（=），NE（≠），GT（＞），GE（≥），LT（＜＝），LE（≤）(3)邏輯運(yùn)算符：AND，OR，NOT(4)函數(shù)：SIN，COS，TAN，ATAN，ATAN2，ABS，INT，SIGN，SQRT，EXP(5)表達(dá)式：用運(yùn)算符連接起來的常數(shù)，宏變量構(gòu)成表達(dá)式。例如：175/SQRT[2]*COS[55*PI/180]；#3*6GT14

2024/3/14數(shù)控宏程序編程3、賦值語句格式：宏變量=常數(shù)或表達(dá)式把常數(shù)或表達(dá)式的值送給一個(gè)宏變量稱為賦值。例如：#2=175/SQRT[2]*COS[55*PI/180；

#3=124.0

2024/3/15數(shù)控宏程序編程4、條件判別語句IF，ELSE，ENDIF格式(i)：

格式(ii)：

IF條件表達(dá)式

IF條件表達(dá)式

……ELSEENDIF…ENDIF2024/3/16數(shù)控宏程序編程5、循環(huán)語句WHILE，ENDW格式：WHILE條件表達(dá)式…ENDW2024/3/17數(shù)控宏程序編程6、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(子程序或固定循環(huán)，下同)時(shí)，系統(tǒng)會將當(dāng)前程序段各字段(A~Z共26個(gè)字段，如果沒有定義則為零)的內(nèi)容拷貝到宏執(zhí)行時(shí)的局部變量#0~#25，同時(shí)拷貝調(diào)用宏時(shí)當(dāng)前通道九個(gè)軸（軸0~軸8）的絕對位置(機(jī)床絕對坐標(biāo))到宏執(zhí)行時(shí)的局部變量#30~#38。宏程序的調(diào)用格式為：M98P（宏程序名）<變量賦值>或G65P（宏程序名）<變量賦值>。……#25Z

2024/3/18數(shù)控宏程序編程%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓G54G90G00Z30M03S800G00X45Y-15；快速定位至下刀點(diǎn)Z3G01Z-5F100#0=0；給角度

賦0初值WHILE#0LE360；當(dāng)角度

≤360度時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容#1=40*COS[#0*PI/180]；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動點(diǎn)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(diǎn)M的Y坐標(biāo)值G01X[#1]Y[#2]；用直線插補(bǔ)指令加工至M點(diǎn)，即用直線段逼近橢圓#0=#0+1；角度

的遞增步長取1度

ENDWX45Y15；切出橢圓G00Z30M05X0Y0M307、用戶宏程序編程思路2024/3/19數(shù)控宏程序編程%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓G92X0Y0Z30M03S800G00X45Y-15M08；快速定位至A點(diǎn)Z3G01Z-5F100#2=0；給角度

賦0初值WHILE#2LE360；當(dāng)角度

≤360度時(shí)，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(diǎn)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(diǎn)M的Y坐標(biāo)值G42G64G01X[#11]Y[#12]D01；用直線插補(bǔ)指令加工至M點(diǎn)，即用直線段逼近橢圓#2=#2+1；角度

的遞增步長取1度

ENDWG40G01X45Y15；切出橢圓至C點(diǎn)Z3M09G00Z30X0Y0M05M30二、數(shù)控銑床用戶宏程序編程2024/3/110數(shù)控宏程序編程2024/3/111數(shù)控宏程序編程2024/3/112數(shù)控宏程序編程宏程序編程實(shí)例

ZH7640立式加工中心由北京第三機(jī)床廠產(chǎn)生,采用華中銑床、加工中心數(shù)控系統(tǒng)。加工范圍600mm×400mm×500mm。刀庫可容納20把刀。可用于鏜、銑、鉆、鉸、攻絲等各種加工。實(shí)例為在預(yù)先處理好的100mm×100mm×80mm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。

2024/3/113數(shù)控宏程序編程O5000；FANUCG54G90G00Z40X70Y20M08M03S600G43Z3H01G01Z-5F100#0=18N10#1=80*COS#0#2=80*SIN#0G41X#1Y#2D01#0=#0+72IF[#0LT360]GOTO10G40X70Y70Z40M05M30O5000；HNC-21M%1000G54G90G00Z40X70Y20M08M03S600G43Z3H01G01Z-5F100#0=18IF[#0LT360]#1=80*COS#0#2=80*SIN#0G41X#1Y#2D01#0=#0+72ENDIFG40X70Y70Z40M05M30宏程序編程實(shí)例2024/3/114數(shù)控宏程序編程三、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)T0101M03S600G00X0Z34WHILE#10LE32G90G64G01X[#10]Z[#11]F100#10=#10+0.32#9=#10/2；求出X坐標(biāo)的半徑值，便于求解#11#11=32-[#9*#9/8]ENDWG00X80Z100M05M30用宏程序編制如圖所示拋物線的精加工程序。2024/3/115數(shù)控宏程序編程用宏指令編制橢圓部分的精加工程序。

%3016；精加工橢圓程序T0101M03S800G00X39Z22#1=60；A點(diǎn)的角度#2=0；X坐標(biāo)#3=0；Z坐標(biāo)WHILE#1LE120；120是通過計(jì)算得來的B點(diǎn)角度#2=2*23*SIN[#1*PI/180]；直徑編程#3=40*COS[#1*PI/180]G64G01X[#2]Z[#3]F100#1=#1+1；步長取1度ENDWG00X100Z100M05M302024/3/116數(shù)控宏程序編程用戶宏程序訓(xùn)練2024/3/117數(shù)控宏程序編程2024/3/118數(shù)控宏程序編程2024/3/119數(shù)控宏程序編程一、構(gòu)成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2024/3/120數(shù)控宏程序編程二、FANUC宏程序的變量

FANUC數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為#后跟1～4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(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)自變量對局部變量賦值。2024/3/121數(shù)控宏程序編程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(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#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2024/3/122數(shù)控宏程序編程三、刀具補(bǔ)償存儲器C用G10指令進(jìn)行設(shè)定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代碼的磨損補(bǔ)償值G10L13P

R

;P：刀具補(bǔ)償號R：絕對值指令（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)償號的值相加。2024/3/123數(shù)控宏程序編程四、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，1——99999）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(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。2024/3/124數(shù)控宏程序編程2）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)先決定的宏程序語句。例：IF[#1EQ#2]THEN#3=0；3.WHILE[條件表達(dá)式]DOm；

（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2024/3/125數(shù)控宏程序編程2024/3/126數(shù)控宏程序編程2024/3/127數(shù)控宏程序編程五、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2024/3/128數(shù)控宏程序編程六、FANUC宏程序的調(diào)用1.非模態(tài)調(diào)用G65：格式：G65PpLl<自變量指定>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：G65P8000L2A10.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。2024/3/129數(shù)控宏程序編程自變量指定Ⅰ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。2024/3/130數(shù)控宏程序編程自變量指定Ⅱ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Ⅱ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(shí)際編程中不寫。2024/3/131數(shù)控宏程序編程如果自變量指定Ⅰ和自變量指定Ⅱ混合指定的話，后指定的自變量類型有效。2024/3/132數(shù)控宏程序編程六、FANUC宏程序的調(diào)用2.模態(tài)調(diào)用（G66）：G66PpLl<自變量指定>；程序點(diǎn)G67;（取消模態(tài)）例：G66P8000L2A10.B2.；G00G90Z-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。2024/3/133數(shù)控宏程序編程%1000；長半軸40、短半軸30的橢圓G54G90G00Z30M03S800G00X45Y-15；Z3G01Z-5F100#0=0；給角度

賦0初值WHILE#0LE360；#1=40*COS[#0*PI/180]；#2=30*SIN[#0*PI/180]；G01X[#1]Y[#2]；#0=#0+1；ENDWX45Y15；G00Z30X0Y0M05M30七、FANUC與華中系統(tǒng)用戶宏程序編程對照G54G90G00Z30M03S800G00X45Y-15；Z3G01Z-5F100#10=0；給角度

賦0初值WHILE#10LE360DO1；#11=40*COS[#10]；#12=30*SIN[#10]；G01X#11Y#12；#10=#10+1；END1X45Y15；G00Z30X0Y0M05M302024/3/134數(shù)控宏程序編程SIEMENS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0-99）例如:R1R2…R99二、運(yùn)算符：2024/3/135數(shù)控宏程序編程2024/3/136數(shù)控宏程序編程三、SIEMENS參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn)1.無條件跳轉(zhuǎn)GOTOBLABEL（向后跳轉(zhuǎn)，向程序頭跳轉(zhuǎn)）GOTOFLABEL（向前跳轉(zhuǎn)，向程序尾跳轉(zhuǎn)）2.條件跳轉(zhuǎn)IF表達(dá)式GOTOBLABEL（向后跳轉(zhuǎn)，向程序頭跳轉(zhuǎn)）IF表達(dá)式GOTOFLABEL（向前跳轉(zhuǎn)，向程序尾跳轉(zhuǎn)）LABEL為程序段標(biāo)示符2024/3/137數(shù)控宏程序編程IFR1>R2GOT