第六掌 宏指令編程

第一節(jié)FANUC系統(tǒng)宏指令編程

第二節(jié)SIEMENS系統(tǒng)宏程序應(yīng)用

第三節(jié)華中數(shù)控宏指令編程思考與練習(xí)題

1內(nèi)容提要宏指令編程是指像高級語言一樣，可以使用變量進行算術(shù)運算、邏輯運算和函數(shù)混合運算和程序編寫形式、在宏程序形式中，一般不具備自動編程輔助手段，數(shù)控系統(tǒng)的指令功能有限，但卻提供宏程序功能時熟練應(yīng)用宏程序指令進行編程，可以顯著地增強機床的加工能力，同時可精簡程序量。2第一節(jié)FANUC系統(tǒng)宏指令編程

一、A類宏功能應(yīng)用

二、B類宏程序應(yīng)用

3A類宏功能應(yīng)用提高數(shù)控機床性能的一種特殊功能。使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一樣存入存儲器，然后用一個總指令代表它們，使用時只需給出這個總指令就能執(zhí)行其功能。代表一系列指令的總指令，相當(dāng)于子程序調(diào)用指令。用戶宏功能有A、B兩類。用戶宏功能宏指令4變量在常規(guī)的主程序和子程序內(nèi)，總是將一個具體的數(shù)值賦給一個地址。為了使程序更具通用性、更加靈活，在宏程序中設(shè)置了變量，即將變量賦給一個地址。變量可以用“#”號和跟隨其后的變量序號來表示：#i將跟隨在一個地址后的數(shù)值用一個變量來代替，即引入了變量。公共變量是在主程序和主程序調(diào)用的各用戶宏程序內(nèi)公用的變量。系統(tǒng)變量定義為：有固定用途的變量，它的值決定系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)變量包括刀具偏置變量，接口的輸入/輸出信號變量，位置信息變量等。5宏指令G65

宏指令G65可以實現(xiàn)豐富的宏功能，包括算術(shù)運算、邏輯運算等處理功能。一般形式G65HmP#iQ#jR#k6宏功能指令

算術(shù)運算指令邏輯運算指令三角函數(shù)指令控制類指令

7算術(shù)運算指令

G碼H碼功能定義G65H01定義，替換#i＝#jG65H02加#i＝#j＋#kG65H03減#i＝#j-#kG65H04乘#i＝#j×#kG65H05除#i＝#j/#kG65H21平方根#i＝√#j

G65H22絕對值#i＝|#j|G65H23求余#i＝#j-trunc﹙#j/#k﹚·#k

Trunc；丟棄小于1的分?jǐn)?shù)部分G65H24BCD碼→二進制碼#i＝BIN﹙#j﹚G65H25二進制碼→BCD碼#i＝BCD﹙#j﹚G65H26復(fù)合乘/除#i＝﹙#i×#j﹚÷#kG65H27復(fù)合平方根1#i＝√#j2＋#k2G65H28復(fù)合平方根2#i＝√#j2-#k2

8邏輯運算指令G碼H碼功能定義G65H11邏輯“或”#i＝#j·OR·#kG65H12邏輯“與”#i＝#j·AND·#kG65H13異或#i＝#j·XOR·#k9三角函數(shù)指令G碼H碼功能定義G65H31正弦#i＝#j·SIN﹙#k﹚G65H32余弦#i＝#j·COS﹙#k﹚G65H33正切#i＝#j·TAN﹙#k﹚G65H34反正切#i＝ATAN﹙#j/#k﹚10控制類指令G碼H碼功能定義G65H80無條件轉(zhuǎn)移GOTOnG65H81條件轉(zhuǎn)移1IF#j＝#k，GOTOnG65H82條件轉(zhuǎn)移2IF#j≠#k，GOTOnG65H83條件轉(zhuǎn)移3IF#j＞#k，GOTOnG65H84條件轉(zhuǎn)移4IF#j＜#k，GOTOnG65H85條件轉(zhuǎn)移5IF#j≥#k，GOTOnG65H86條件轉(zhuǎn)移6IF#j≤#k，GOTOnG65H99產(chǎn)生PS報警PS報警號500＋n出現(xiàn)11（1）由G65規(guī)定的H碼不影響偏移量的任何選擇；

（2）如果用于各算術(shù)運算的Q或R未被指定，則作為0處理；

（3）在分支轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址中，如果序號為正值，則檢索過程是先向大程序號查找，如果序號為負(fù)值，則檢索過程是先向小程序號查找。

（4）轉(zhuǎn)移目標(biāo)序號可以是變量。注意事項12有一空間曲線槽，由兩條正弦曲線Y＝35sinX和Z＝5sinX迭加而成，刀具中心軌跡如下圖所示。槽底為r＝5mm的圓弧。為了方便編制程序，采用粗微分方法忽略插補誤差來加工。以角度X為變量，取相鄰兩點間的X向距離相等，間距為0.5°，然后用正弦曲線方程Y＝35sinX和Z＝5sinX分別計算出各點對應(yīng)的Y值和Z值，進行空間直線插補，以空間直線來逼近空間曲線。加工時采用球頭銑刀(r＝5mm)在一平面實體零件上銑削出這一空間曲線槽。加工坐標(biāo)系設(shè)置見下圖。例：應(yīng)用宏功能指令加工空間曲線

1314

#500--Z向每次切入量為2mm；設(shè)置時輸入“2000”；

#501--Y＝35sinX的幅值為35mm，設(shè)置時輸入“35000”；

#502--Z＝5sinX的幅值為5mm，設(shè)置時輸入“5000”；

#503--X的步距為0．5°時的終點值360°；設(shè)置時輸入“360．”。

設(shè)置保持型變量

15#100--X當(dāng)前值，為度；

#110--Y坐標(biāo)當(dāng)前值，為mm；

#120--Z＝5sinX的值，為mm；

#130--Z向每次進刀后的初始值，為mm；

#140--Z坐標(biāo)當(dāng)前值，為mm。設(shè)置操作型變量

16

N10G65H01P#100Q0

N20G91G01Z-#500F100

N30G65H02P#130Q#130R-#500

N100G65H02P#100Q#100R0．5

N110G65H31P#110Q#501R#100

N120G65H31P#120Q#502R#100

N130G65H02P#140Q#130R#120

子程序00004

17N140G90G01X#100Y#110Z#140N150G65G84P-100Q#100R#503

N160G91Z15N170G90X0Y0

N180G91G01Z-15F200

N190M99

18N10G54G90X0Y0Z15

N20G00X-10Y-10

N30G01X0Y0M03S600F200

N40G65H01P#130Q0

N50G01Z0

N60M98P30004

N70G00Z15

N80M30

主程序0000519B類宏功能應(yīng)用由用戶編寫的專用程序，它類似于子程序，可用規(guī)定的指令作為代號，以便調(diào)用。宏程序的代號稱為宏指令。宏程序可使用變量，可用變量執(zhí)行相應(yīng)操作；實際變量值可由宏程序指令賦給變量。宏程序定義宏程序特點20基本指令調(diào)用指令格式：

G65

P（宏程序號）L（重復(fù)次數(shù)）（變量分配）宏程序的編寫格式與子程序相同。變量。算術(shù)運算指令?？刂浦噶?。

21變量變量的分配類型I變量的級別

本級變量#1～#33

作用于宏程序某一級中的變量稱為本級變量，即這一變量在同一程序級中調(diào)用時含義相同，若在另一級程序（如子程序）中使用，則意義不同。本級變量主要用于變量間的相互傳遞，初始狀態(tài)下未賦值的本級變量即為空白變量。

通用變量#100～#144，#500～#531

可在各級宏程序中被共同使用的變量稱為通用變量，即這一變量在不同程序級中調(diào)用時含義相同。因此，一個宏程序中經(jīng)計算得到的一個通用變量的數(shù)值，可以被另一個宏程序應(yīng)用。22算術(shù)運算指令（1）變量的定義和替換（2）加減運算（3）乘除運算（4）函數(shù)運算（5）運算的組合（6）括號的應(yīng)用

23控制指令（1）條件轉(zhuǎn)移

編程格式：IF

[條件表達式]

GOTO

n

（2）重復(fù)執(zhí)行

編程格式：WHILE

[條件表達式]DOm.

.

.

ENDm

24第二節(jié)SIEMENS系統(tǒng)宏程序應(yīng)用

一、計算參數(shù)二、賦值方式三、控制指令四、應(yīng)用舉例25計算參數(shù)

R0~R99----可自由使用；R100~R249----加工循環(huán)傳遞參數(shù)（如程序中沒有使用加工循環(huán)，這部分參數(shù)可自由使用）；R250~R299----加工循環(huán)內(nèi)部計算參數(shù)（如程序中沒有使用加工循環(huán)，這部分參數(shù)可自由使用）。26賦值方式

為程序的地址字賦值時，在地址字之后應(yīng)使用“=”，N、G、L除外。例：G00X=R227控制指令I(lǐng)F條件GOTOF標(biāo)號

IF條件GOTOB標(biāo)號28用鏜孔循環(huán)LCYC85加工圖6.6所示矩陣排列孔，無孔底停留時間，安全間隙2mm。應(yīng)用舉例

29N10G0G17G90F1000T2D2S500M3N20X10Y10Z105N30R1=0N40R101=105R102=2R103=102R104=77R105=0R107=200R108=100N50R115=85R116=30R117=20R118=10R119=5R120=0R121=10N60MARKE1:LCYC60N70R1=R1+1R117=R117+10N80IFR1<5GOTOBMARKE1N90G0G90X10Y10Z105N100M2301．宏變量

#0～#49當(dāng)前局部變量

#50～#99全局變量

#100～#199刀補號100～199的補償值

#200～#2490層局部變量

#250～#2991層局部變量

#300～#3492層局部變量

#350～#3993層局部變量

#400～#4494層局部變量#450～#4995層局部變量

#500～#5496層局部變量一、宏變量及常量31#550～#5997層局部變量

#600～#699刀具長度寄存器H0～H99#700～#799刀具半徑寄存器D0～D99#800～#899刀具壽命寄存器

#1195～#1199為固定循環(huán)使用2．常量

PI：圓周率πTRUE：真

FALSE：假32運算符與表達式1．算術(shù)運算符2．條件運算符

3．邏輯運算符4．函數(shù)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。6．賦值語句格式：宏變量=常數(shù)或表達式7．條件判別語句IF，ELSE，ENDIF8．循環(huán)語句WHILE，ENDW

33例：要求加工橢圓的內(nèi)腔輪廓。

設(shè)橢圓輪廓表面還有一個加工余量，則加工橢圓的內(nèi)腔輪廓只要按輪廓編程的方法即可，但由于橢圓為高階曲線，不能直接用圓弧插補指令來編程，設(shè)想將橢圓輪廓分成若干線段，在這每一線段上做直線或圓弧插補，這時需要計算出這些線段端點的坐標(biāo)，直接計算較麻煩，可以將其坐標(biāo)值用宏變量來表示。3435程序%02005N10G92X100Y100Z100；N20G90G40G16；N30G00X0Y0；N40M03S500；N50G00Z-5；N60#1=50；N70#2=25；N80#3=50；N90#4=0；N100WHILE[#4LE360]DO1；N110G01G41X#3Y#4D02F50；N120#4=#4+1；N140#6=#2*#2*COS[#4]*COS[#4]；N150#3=#1*#2*SQRT[1/[#5+#6]]；N160END1；N170G00G40X0Y0；N180G15；N190G00Z10