宏程序编程实例与技巧方法.ppt

《宏程序编程实例与技巧方法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宏程序编程实例与技巧方法.ppt（41页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 1 用户宏程序编程 青岛市技师学院 赵京海 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 2 用户宏程序编程 在数控编程中，宏程序编程灵活、高效、快捷，是 加工编程的重要补充。宏程序不仅可以实现象子程序那 样，例如，型腔加工宏程序、固定加工循环宏程序、球 面加工宏程序、锥面加工宏程序等。 华中数控宏程序 FANUC数控宏程序 SIEMENS数控参数编程 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 3

2、 华中数控用户宏程序 HNC-21/22T 、 HNC-21M为用户配备了强有力的类似于高 级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻 辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、 分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工 程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及 精简程序量。 一、基础知识 1. 宏变量及常量 (1) 宏变量 HNC-21/22T华中世纪星数控系统变量表示形式为 # 后跟 1 4位数字，变量种类 有三种： 局部变量 ： #0 #49是在宏程序中局部使用的变量，用于存放宏程序中的数据 ，断电时丢失为空。 单 元 宏 用 户 宏 程 序

3、编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 4 一、基础知识 全局变量 ：用户可以自由使用 #50 #199， 它对于由主程序调用的各子程序及 各宏程序来说是可以公用的 ， 可以人工赋值 。 HNC-21/22T子程序嵌套调用的深度 最多可以有 8层 ， 每一层子程序都有自己独立的局部变量 （ 变量个数为 50） 。 系统变量 ：系统变量为 #1000 #1199，它能获取包含在机床处理器或 NC内存中 的只读或读 /写信息，包括与机床处理器有关的交换参数、机床状态获取参数、 加工参数等系统信息。 (2) 常量 PI： 圆周率 ； TRUE： 条件成立 (真 )； FALS

4、E： 条件不成立 (假 ) 1、 宏变量及常量 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 5 2、 运算符与表达式 (1) 算术运算符： +， -， *， / (2) 条件运算符： EQ（ =） ， NE（ ） ， GT（ ） ， GE （ ） ， LT（ ） ， LE（ ） (3) 逻辑运算符： AND， OR， NOT (4) 函数： SIN， COS， TAN， ATAN， ATAN2， ABS， INT ， SIGN， SQRT， EXP (5) 表达式：用运算符连接起来的常数 ， 宏变量构成 表达式 。 例如： 175/SQRT2

5、 * COS55 * PI/180 ； #3*6 GT 14 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 6 3、赋值语句 格式：宏变量 =常数或表达式 把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值 。 例如： #2 = 175/SQRT2 * COS55 * PI/180； #3 = 124.0 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 7 4、 条件判别语句 IF， ELSE， ENDIF 格式 (i)： 格式 (ii) ： IF 条件表达式 IF 条件表达式 ELSE ENDIF END

6、IF 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 8 5、 循环语句 WHILE， ENDW 格式： WHILE 条件表达式 ENDW 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 9 6、 宏程序 /子程序调用的参数传递规则 G 代码在调用宏 (子程序或固定循环 ， 下同 )时 ， 系统会将当前程序段各 字段 (AZ共 26个字段 ， 如果没有定 义则为零 )的内容拷贝到宏执行时的 局部变量 #0 #25， 同时拷贝调用宏 时当前通道九个轴 （ 轴 0轴 8） 的绝 对位置 (机床绝对坐标

7、)到宏执行时的 局部变量 #30 #38。 宏程序的调用格式为： M98 P（ 宏程序名 ） 或 G65 P（ 宏程序名 ） 。 #25 Z 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 10 %1000；长半轴、短半轴分别为 40、 30的椭圆 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； 快速定位至下刀点 Z3 G01 Z-5 F100 #0=0； 给角度 赋 0初值 WHILE #0 LE 360； 当角度 360度时，执行循环体内容 #1=40*COS#0*PI/180； 用椭圆的标准参数方程求动点 M

8、的 X坐标值 #2=30*SIN#0*PI/180； 用椭圆的标准参数方程求动点 M的 Y坐标值 G01 X#1 Y#2 ； 用直线插补指令加工至 M点， 即用直线段逼近椭圆 #0=#0+1；角度 的递增步长取 1度 ENDW X45 Y15； 切出椭圆 G00 Z30 M05 X0 Y0 M30 7、用户宏程序编程思路 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 11 %1000；长半轴、短半轴分别为 40、 30的椭圆 G92 X0 Y0 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 M08； 快速定位至 A点 Z3 G01 Z-5

9、 F100 #2=0； 给角度 赋 0初值 WHILE #2 LE 360； 当角度 360度时，执行循环体内容 #11=40*COS#2*PI/180； 用椭圆的标准参数方程求动点 M的 X坐标值 #12=30*SIN#2*PI/180； 用椭圆的标准参数方程求动点 M的 Y坐标值 G42 G64 G01 X#11 Y#12 D01； 用直线插补指令加工至 M点，即用 直线段逼近椭圆 #2=#2+1；角度 的递增步长取 1度 ENDW G40 G01 X45 Y15； 切出椭圆至 C点 Z3 M09 G00 Z30 X0 Y0 M05 M30 二、 数控铣床用户宏程序编程 单 元 宏 用 户

10、 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 12 用户宏程序编程 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 13 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 14 宏程序编程实例 ZH7640立式加工中心由北京第 三机床厂产生 ,采用华中铣床、加 工中心数控系统。加工范围 600mm 400mm 500mm。 刀库可容 纳 20把刀。可用于镗、铣、钻、铰、 攻丝等各种加工。实例为在预先处 理好的 100mm 100mm 80mm合金铝 锭毛坯上加工如图所示

11、的零件，其 中正五边形外接圆直径为 80mm。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 15 O5000； FANUC G54 G90 G00 Z40 X70 Y20 M08 M03 S600 G43 Z3 H01 G01 Z-5 F100 #0=18 N10 #1=80*COS#0 #2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01 #0=#0+72 IF #0 LT 360 GOTO 10 G40 X70 Y70 Z40 M05 M30 O5000； HNC-21M %1000 G54 G90 G00 Z40 X70 Y20 M0

12、8 M03 S600 G43 Z3 H01 G01 Z-5 F100 #0=18 IF #0 LT 360 #1=80*COS#0 #2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01 #0=#0+72 ENDIF G40 X70 Y70 Z40 M05 M30 宏程序编程实例 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 16 三、 数控车床用户宏程序编程 %3015 #10=0 ； X坐标（直径值） #11=0 ； Z坐标 T0101 M03 S600 G00 X0 Z34 WHILE #10 LE 32 G90 G64 G01 X#10

13、 Z#11 F100 #10= #10+0.32 #9= #10/2 ； 求出 X坐标的半径值，便于求解 #11 #11= 32-#9*#9/8 ENDW G00 X80 Z100 M05 M30 用宏程序编制如图所示抛物线的精加工程序。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 17 用宏指令编制椭圆部分的精加工程序。 %3016；精加工椭圆程序 T0101 M03 S800 G00 X39 Z22 #1=60； A点的角度 #2=0； X坐标 #3=0； Z坐标 WHILE #1 LE 120； 120是通过计算得来的 B点角度 #2=

14、2*23*SIN#1*PI/180； 直径编程 #3=40*COS#1*PI/180 G64 G01 X#2 Z#3 F100 #1=#1+1； 步长取 1度 ENDW G00 X100 Z100 M05 M30 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 18 用户宏程序训练 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 19 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 20 用户宏程序编程 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 1

15、2时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 21 一、构成 1. 包含变量 2. 包含算术或逻辑运算（ =）的程序段 3. 包含控制语句（例如： GOTO， DO， END）的程序段 4.包含宏程序调用指令（ G65， G66， G67或其他 G代码， M代码调用宏程序）的程序段 FANUC数控系统用户宏程序 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 22 二、 FANUC宏程序的 变量 FANUC数控系统变量表示形式为 # 后跟 1 4位 数字，变量种类有四种： 变量号 变量类型 功能 #0 空变量该变 量总是空， 没有任何值能赋给该

16、变量 #1 #33 局部变量 局部变量只能用在宏程序中存储 数据，例如运算结果。当断电时 局部变量被初始化为空，调用宏 程序时自变量对局部变量赋值。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 23 用户宏程序编程 变量号 变量类型 功能 #100 #199 #500 #999 公共变量 公共变量在不同的宏程序中的 意义相同当断电时变量 #100 #199初始化为空变量 #500 #999 的数据保存即使断 电也不丢失 #1000 系统变量 系统变量用于读和写 CNC 运行 时各种数据的变化例如刀具的当 前位置和补偿值等 单 元 宏 用 户

17、宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 24 三、刀具补偿存储器 C用 G10 指令进行设定 H代码的几何补偿值 G10L10P R ; D代码的几何补偿值 G10L12P R ; H代码的磨损补偿值 G10L11P R ; D代码的磨损补偿值 G10L13P R ; P：刀具补偿号 R：绝对值指令（ G90）方式时的刀具补偿值。增量值 指令（ G91）方式时的刀具补偿值为该值与指定的刀 具补偿号的值相加。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 25 四、 FANUC宏程序的转移和循环 1. 无条件转

18、移： GOTOn （ n为顺序号， 199999） 例： GOTO10为转移到 N10程序段。 2. 条件转移：（ IF语句） 1） IF 条件表达式 GOTOn 当指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号 n的程序 段，如果指定的条件表达式不满足时，执行下个程序段。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 26 用户宏程序编程 2） IF 条件表达式 THEN 当指定的条件表达式满足时，执行预先决定的宏程序语句。 例： IF #1EQ #2 THEN #3=0； 3. WHILE 条件表达式 DO m； （ m=1， 2， 3） 条件满

19、足 条件 不满 足 ENDm 注：循环允许嵌套，最多 3层，但不允许交叉 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 27 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 28 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 29 五、运算符 运算符 含义 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 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 30 六、

20、FANUC宏程序的调用 1. 非模态调用 G65： 格式： G65 Pp Ll 其中 p：要调用的程序号 L：调用次数（默认为 1） 自变量：数据传递到宏程序 例： G65 P8000 L2 A10. B2.； 调用 2次程序号 8000，经自变量 A传递到宏程序 #1=10；自变量 B传递到宏程序 #2=2。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 31 自变量指定 根据使用的字母， CNC系统自动地决定自变量指定的类 型。 地址不需要按字母顺序指定。但应符合字地址的格式。 但是， I， J 和 K 需要按字母顺序指定。 单 元 宏 用

21、 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 32 自变量指定 根据使用的字母，系统自动决定自变量指定的类型。 自变量指定 用于传递诸如三维坐标值的变量。 I， J， K 的下标用于确定自变量指定的顺序，在实际编程 中不写。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 33 如果自变量指定 和自变量指定 混合指定的话，后指定 的自变量类型有效。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 34 六、 FANUC宏程序的调用 2. 模态调用（ G66）： G

22、66 Pp Ll ； 程序点 G67;（取消模态） 例： G66 P8000 L2 A10. B2.； G00 G90 Z-10. X-5. G67 一旦发出 G66 则指定模态调用，即指定沿移动轴移动的程 序段后调用宏程序。移动到 Z-10，调用 2次程序号 8000，移 动到 X-5，再调用 2次程序号 8000 。 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 35 %1000；长半轴 40、短半轴 30的椭圆 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #0=0； 给角

23、度 赋 0初值 WHILE #0 LE 360； #1=40*COS#0*PI/180； #2=30*SIN#0*PI/180； G01 X#1 Y#2 ； #0=#0+1； ENDW X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30 七、 FANUC与华中系统用户宏程序编 程对照 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #10=0； 给角度 赋 0初值 WHILE #10 LE 360 DO 1； #11=40*COS#10； #12=30*SIN#10； G01 X#11 Y#12 ； #10=#10+1；

24、 END 1 X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 36 SIEMENS数控系统参数编程 与 FANUC类似，但功能要弱一些。变量以“ R” 开始，如： R0、 R1、 R99。不包含系统变量，系 统变量以 “ $”开头。 一、格式： Rn （ n的缺省取值范围为 0-99） 例如 :R1 R2 R99 二、运算符： 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 37 用户宏程序编程 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上

25、午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 38 三、 SIEMENS参数编程程序跳转 1. 无条件跳转 GOTOB LABEL （向后跳转，向程序头跳转） GOTOF LABEL （向前跳转，向程序尾跳转） 2. 条件跳转 IF 表达式 GOTOB LABEL（向后跳转，向程序头跳转） IF 表达式 GOTOF LABEL（向前跳转，向程序尾跳转） LABEL 为程序段标示符 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 39 用户宏程序编程 IF R1R2 GOTOF MARKE1 如果 R1大于 R2，那么跳 跃到 MARKE1

26、 R7=(R8+R9)*743 GOTOB MARKE1 作为条件的复合表达式 IF R10 GOTOF MARK1 允许确定一个变量 （ INT， REAL， BOOL或 CHAR）。如果变量值 为 0（ =FALSE），条件 就不能满足；对于所有 其他值，条件为 TRUE IF R1=0 GOTOF MARKE1 IF R1=1 GOTOF MARKE2 同一程序段中的几个条 件 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作 40 四、编程示例 单 元 宏 用 户 宏 程 序 编 程 上午 12时 43分 数控 加 工 编 程 及 操 作

27、41 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 R10=0； 给角度 赋 0初值 AA： R11=40*COS(R10)； R12=30*SIN(R10)； G01 X=R11 Y=R12 ； R10=R10+1； IF R10= 360 GOTOB AA X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30 五、 SIEMENS与 FANUC用户宏程序编 程对照 长半轴 40、短半轴 30的椭圆 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #10=0； 给角度 赋 0初值 WHILE #10 LE 360 DO 1； #11=40*COS#10； #12=30*SIN#10； G01 X#11 Y#12 ； #10=#10+1； END 1 X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30