宏程序教程教学课件

1、*数控加工编程及操作1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，对编制相同加工操作的程序非常有用，还可以完成子程序无法实现的特殊功能，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*数控加工编程及操作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

2、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14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。*数控加工编程及操作3一、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

3、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)；FALSE：条件不成立(假) 1、 宏变量及常量*数控加工编程及操作42、 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 * C

4、OS55 * PI/180 ；#3*6 GT 14 *数控加工编程及操作53、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 *数控加工编程及操作64、 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 ENDIFENDIF*数控加工编程及操作75、 循环语句WHILE，ENDW格式：WHILE 条件表达式 ENDW*数控加工编程及操作86、 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

5、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)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 *数控加工编程及操作9%1000；长半轴、短半轴分别为40、30的椭圆G54 G90 G00 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 ；快速定位至下刀点Z3G01 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*C

6、OS#0*PI/180；用椭圆的标准参数方程求动点M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 ENDWX45 Y15；切出椭圆G00 Z30 M05X0 Y0M30 7、用户宏程序编程思路*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G92 X0 Y0 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 M08；快速定位至A点Z3G01 Z-5 F100#2=0；给角度赋0初值WHILE #2 LE 360；当角度360度

7、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 ENDWG40 G01 X45 Y15；切出椭圆至C点Z3 M09G00 Z30 X0 Y0 M05M30 二、 数控铣床用户宏程序编程*数控加工编程及操作11*数控加工编程及操作12*数控加工编程及操作13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

8、心数控系统。加工范围600mm400mm500mm。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100mm100mm80mm合金铝锭毛坯上加工如图所示的零件，其中正五边形外接圆直径为80mm。 *数控加工编程及操作14O5000；FANUCG54 G90 G00 Z40X70 Y20 M08M03 S600G43 Z3 H01G01 Z-5 F100#0=18N10 #1=80*COS#0#2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01#0=#0+72IF #0 LT 360 GOTO 10G40 X70 Y70Z40 M05M30O5000；HNC-2

9、1M%1000G54 G90 G00 Z40X70 Y20 M08M03 S600G43 Z3 H01G01 Z-5 F100#0=18IF #0 LT 360 #1=80*COS#0#2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01#0=#0+72ENDIFG40 X70 Y70Z40 M05M30宏程序编程实例*数控加工编程及操作15三、 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T0101M03 S600G00 X0 Z34WHILE #10 LE 32G90 G64 G01 X#10 Z#11 F100#10= #10+0.32#9= #10

10、/2 ；求出X坐标的半径值，便于求解#11#11= 32-#9*#9/8ENDWG00 X80 Z100 M05M30 用宏程序编制如图所示抛物线的精加工程序。*数控加工编程及操作16用宏指令编制椭圆部分的精加工程序。 %3016；精加工椭圆程序T0101M03 S800G00 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=2*23*SIN#1*PI/180；直径编程#3=40*COS#1*PI/180G64 G01 X#2 Z#3 F100#1=#1+1；步长取1度ENDWG00 X100Z100 M0

11、5M30 *数控加工编程及操作17用户宏程序训练*数控加工编程及操作18*数控加工编程及操作19*数控加工编程及操作20一、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*数控加工编程及操作21二、FANUC宏程序的变量 FANUC数控系统变量表示形式为# 后跟14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

12、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。*数控加工编程及操作22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*数控加工编程及操作23三、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

13、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。*数控加工编程及操作24四、 FANUC宏程序的转移和循环1. 无条件转移：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。*数控加工编程及操作252）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. WHI

14、LE 条件表达式 DO m； （m=1，2，3）条件满足条件不满足 ENDm注：循环允许嵌套，最多3层，但不允许交叉*数控加工编程及操作26*数控加工编程及操作27*数控加工编程及操作28五、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*数控加工编程及操作29六、 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。*数控加工编程

15、及操作30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。*数控加工编程及操作31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。*数控加工编程及操作32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。*数控加工编程及操作33六、 FANUC宏程序的调用2. 模态调用（G66）：G66 Pp Ll ；程序点G67;（取消模态）例：G66 P8000 L2 A10. B

16、2.；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 。*数控加工编程及操作34%1000；长半轴40、短半轴30的椭圆G54 G90 G00 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 ；Z3G01 Z-5 F100#0=0；给角度赋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；ENDWX45 Y15；G00 Z30X0 Y0 M05M3

17、0 七、FANUC与华中系统用户宏程序编程对照G54 G90 G00 Z30M03 S800G00 X45 Y-15 ；Z3G01 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 1X45 Y15；G00 Z30X0 Y0 M05M30 *数控加工编程及操作35SIEMENS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

18、-99） 例如:R1 R2 R99二、运算符：*数控加工编程及操作36*数控加工编程及操作37三、 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*数控加工编程及操作38IF R1R2 GOTOF MARKE1如果R1大于R2，那么跳跃到MARKE1 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