华中世纪星数控铣宏程序编程教程

1、PAGE PAGE 158 华中数控铣/加工中心宏程序编程实例(适用于高级、技师、高级技师数控铣工)杨 旭 主 编 机械工业出版社华中数控铣/加工中心宏程序编程实例主 编 杨 旭副主编 唐双林主 审 杨莉华参 编 王甫忠 李世蓉 佘东 曹金龙前 言随着现代科技的发展，数控机床在机械制造业中的应用越来越普及，特别是模具行业的盛行，各种自动编程软件的广泛应用，对数控机床的操作也提出了更高的要求。高职高专等学校目前培养的数控人才大多还是数控操作人员。数控高技能型人才依然很紧缺，特别是编程人员。在校学生最多能达到数控中级工水平。由于各种原因的影响，编程过分依赖软件，只能用手工编程的编写一些简单的基本加

2、工程序，对一般规则的曲线、曲面知之甚少。CAD/CAM软件和手工编程都有各自的特长，且现有软件不能满足所有数控系统的特殊功能，所以充分结合这两种编程模式，对于提高编程效率和质量有着重要意义。为了帮助数控编程技术人员能进一步学习数控手工编程，为迈向高级工台阶打下良好的基础。本书的例题由浅入深、实用性强、图文并茂、每句程序都进行了详细、清晰的注释说明，所选例题都是平常常见的加工零件进行编写，与fanuc系统大同小异，让读者更容易懂和接受。现在许多高职高专学校大都使用华中数控系统，现在没有一本专门介绍华中数控宏程序的编程书籍，此系统编程语言采用国际通用G代码编程，具有直线、圆弧、螺旋线插补功能，支持

3、程序的旋转、缩放、镜像、刀具补偿、宏程序、子程序条用等功能，具有小线段高速加工功能（G64）和准确定位功能（G61），S曲线加减速控制。特别适合加工CAD/CAM生成的复杂模具加工程序，并且三维图形实时显示刀具轨迹和零件形状，界面实时加工参数显示，空运行和图形化程序校验功能，方便加工代码的编制和检验。具有后台编程功能，故编写了这本书。本书所有的程序都是经过校验和实际加工验证过的，对学习华中数控系统及相关数控系统的编程和操作人员都有一定的帮助，现在宏程序业广泛应用，特别是编程方便，提高操作者的编程能力，可帮助编程者更深入的了解自动编程软件的本质。本书可作为高级数控铣工、数控铣技师、数控铣高级技师

4、培训教材，各类数控大赛的培训教材，也适用于各类中职学校、高职院校、高级技工学校、技术学院、技师学院、工人提高班使用。全书由四川机电职业技术学院杨旭主编，唐双林副主编。参加编写人员：四川机电职业技术学院王甫忠、李世蓉、佘东、曹金龙。在编写过程中得到了四川机电职业技术学院副教授杨莉华的指导，在此深表感谢。由于作者的知识水平有限，加之编写时间仓促，书中难免会出现错误和疏漏之处，恳请同行及读者批评指正。编 者2010年10月18日目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc276891044 第1章 绪论 PAGEREF _Toc276891044 h 8 HYPERLIN

5、K l _Toc276891045 1.1宏程序和普通程序的对比 PAGEREF _Toc276891045 h 9 HYPERLINK l _Toc276891046 1.2 宏程序编程的特点 PAGEREF _Toc276891046 h 9 HYPERLINK l _Toc276891047 1.3 宏程序在数控系统中的运行过程 PAGEREF _Toc276891047 h 10 HYPERLINK l _Toc276891048 第2章 宏程序基础理论（华中） PAGEREF _Toc276891048 h 11 HYPERLINK l _Toc276891049 2.1宏变量 PA

6、GEREF _Toc276891049 h 12 HYPERLINK l _Toc276891050 2.2常量 PAGEREF _Toc276891050 h 16 HYPERLINK l _Toc276891051 2.3运算符与表达式 PAGEREF _Toc276891051 h 16 HYPERLINK l _Toc276891052 2.4语句表达式 PAGEREF _Toc276891052 h 16 HYPERLINK l _Toc276891053 2.4.1赋值语句 PAGEREF _Toc276891053 h 16 HYPERLINK l _Toc276891054 2

7、.4.2条件判断语句 PAGEREF _Toc276891054 h 17 HYPERLINK l _Toc276891055 2.4.3循环语句 PAGEREF _Toc276891055 h 17 HYPERLINK l _Toc276891056 2.5宏程序的调用 PAGEREF _Toc276891056 h 18 HYPERLINK l _Toc276891057 2.5.1 自变量定义 PAGEREF _Toc276891057 h 18 HYPERLINK l _Toc276891058 2.5.2 自变量定义与调用 PAGEREF _Toc276891058 h 20 HYP

8、ERLINK l _Toc276891059 第3章 平面的宏程序铣削 PAGEREF _Toc276891059 h 22 HYPERLINK l _Toc276891060 3.1回字形开放区域平面铣削 PAGEREF _Toc276891060 h 24 HYPERLINK l _Toc276891061 3.2弓字形开放区域平面铣削 PAGEREF _Toc276891061 h 27 HYPERLINK l _Toc276891062 3.3开放区域平面铣削（中心垂直下刀） PAGEREF _Toc276891062 h 31 HYPERLINK l _Toc276891063 第4

9、章 外轮廓零件的铣削加工 PAGEREF _Toc276891063 h 35 HYPERLINK l _Toc276891064 4.1外整圆柱的加工（精加工程序） PAGEREF _Toc276891064 h 36 HYPERLINK l _Toc276891065 4.1.1 圆的参数方程编程 PAGEREF _Toc276891065 h 36 HYPERLINK l _Toc276891066 4.1.2 圆的标准方程编程 PAGEREF _Toc276891066 h 37 HYPERLINK l _Toc276891067 4.2外椭圆柱的加工（精加工程序） PAGEREF _

10、Toc276891067 h 39 HYPERLINK l _Toc276891068 4.2.1 椭圆参数方程编程 PAGEREF _Toc276891068 h 39 HYPERLINK l _Toc276891069 4.2.2 椭圆标准方程编程 PAGEREF _Toc276891069 h 41 HYPERLINK l _Toc276891070 4.3 外圆锥台的加工（从上之下粗加工） PAGEREF _Toc276891070 h 42 HYPERLINK l _Toc276891071 4.4外圆锥台的加工（从上之下精加工） PAGEREF _Toc276891071 h 44

11、 HYPERLINK l _Toc276891072 4.4.1 用直线和圆弧指令进行加工 PAGEREF _Toc276891072 h 44 HYPERLINK l _Toc276891073 4.4.2 根据圆的参数方程进行编程 PAGEREF _Toc276891073 h 46 HYPERLINK l _Toc276891074 4.5外椭圆锥台加工（从上之下粗加工） PAGEREF _Toc276891074 h 48 HYPERLINK l _Toc276891075 4.6外椭圆锥台加工（从上之下精加工） PAGEREF _Toc276891075 h 50 HYPERLINK

12、 l _Toc276891076 4.7 正棱台的加工（从上之下粗加工） PAGEREF _Toc276891076 h 51 HYPERLINK l _Toc276891077 4.7.1 正切计算深度编程 PAGEREF _Toc276891077 h 51 HYPERLINK l _Toc276891078 4.7.2 根据切削层数编程 PAGEREF _Toc276891078 h 53 HYPERLINK l _Toc276891079 4.8 正多边形的加工 PAGEREF _Toc276891079 h 55 HYPERLINK l _Toc276891080 4.8.1以角度作

13、为变量 PAGEREF _Toc276891080 h 55 HYPERLINK l _Toc276891081 4.8.2 以边数作为变量 PAGEREF _Toc276891081 h 56 HYPERLINK l _Toc276891082 4.9正多棱锥台加工 PAGEREF _Toc276891082 h 58 HYPERLINK l _Toc276891083 4.10 四棱台的数控铣工艺设计及编程举例 PAGEREF _Toc276891083 h 60 HYPERLINK l _Toc276891084 第5章 内轮廓零件的铣削加工 PAGEREF _Toc276891084

14、h 63 HYPERLINK l _Toc276891085 5.1整圆内轮廓铣削加工（中心垂直下刀） PAGEREF _Toc276891085 h 64 HYPERLINK l _Toc276891086 5.2椭圆内轮廓铣削加工（中心垂直下刀） PAGEREF _Toc276891086 h 65 HYPERLINK l _Toc276891087 5.3四边形内轮廓铣削加工（中心垂直下刀） PAGEREF _Toc276891087 h 68 HYPERLINK l _Toc276891088 5.4带圆角四边形内轮廓铣削加工（中心垂直下刀） PAGEREF _Toc276891088

15、 h 70 HYPERLINK l _Toc276891089 5.5正锥台孔轮廓铣削加工（从下往上粗加工） PAGEREF _Toc276891089 h 72 HYPERLINK l _Toc276891090 5.6椭圆台孔轮廓铣削加工（从下之上粗加工） PAGEREF _Toc276891090 h 74 HYPERLINK l _Toc276891091 5.7圆锥台孔轮廓铣削加工（从下往上粗加工） PAGEREF _Toc276891091 h 76 HYPERLINK l _Toc276891092 第6章 孔、圆柱面倒圆角的铣削加工 PAGEREF _Toc276891092

16、h 78 HYPERLINK l _Toc276891093 6.1外圆柱面倒90圆角 PAGEREF _Toc276891093 h 79 HYPERLINK l _Toc276891094 6.1.1勾股定理编程 PAGEREF _Toc276891094 h 79 HYPERLINK l _Toc276891095 6.1.2 圆的参数方程编程 PAGEREF _Toc276891095 h 80 HYPERLINK l _Toc276891096 6.2外圆柱面倒小于90圆角 PAGEREF _Toc276891096 h 82 HYPERLINK l _Toc276891097 6.

17、3孔口倒90圆角 PAGEREF _Toc276891097 h 83 HYPERLINK l _Toc276891098 6.3.1 勾股定理编程 PAGEREF _Toc276891098 h 83 HYPERLINK l _Toc276891099 6.3.2圆的参数编程 PAGEREF _Toc276891099 h 85 HYPERLINK l _Toc276891100 6.4孔口倒小于90圆角 PAGEREF _Toc276891100 h 86 HYPERLINK l _Toc276891101 6.5孔口倒角 PAGEREF _Toc276891101 h 88 HYPERL

18、INK l _Toc276891102 6.6四方体变化倒角 PAGEREF _Toc276891102 h 89 HYPERLINK l _Toc276891103 第7章 球面、的粗精加工 PAGEREF _Toc276891103 h 92 HYPERLINK l _Toc276891104 7.1凸半球面的粗加工（平底立铣刀） PAGEREF _Toc276891104 h 93 HYPERLINK l _Toc276891105 7.2 凸半球面的精加工（球头铣刀） PAGEREF _Toc276891105 h 95 HYPERLINK l _Toc276891106 7.2.1

19、根据圆的参数方程编程 PAGEREF _Toc276891106 h 95 HYPERLINK l _Toc276891107 7.2.2 转化平面在G18/G19平面编程 PAGEREF _Toc276891107 h 97 HYPERLINK l _Toc276891108 7.2.3 根据勾股定理编程 PAGEREF _Toc276891108 h 98 HYPERLINK l _Toc276891109 7.3 球冠的粗加工(平面立铣刀) PAGEREF _Toc276891109 h 100 HYPERLINK l _Toc276891110 7.4 球冠的精加工（球头铣刀） PAG

20、EREF _Toc276891110 h 101 HYPERLINK l _Toc276891111 7.5 椭球面的粗加工(平底立铣刀) PAGEREF _Toc276891111 h 103 HYPERLINK l _Toc276891112 7.6 椭球面的精加工（球头铣刀） PAGEREF _Toc276891112 h 105 HYPERLINK l _Toc276891113 7.7 凹半球面的粗加工（键槽铣刀） PAGEREF _Toc276891113 h 107 HYPERLINK l _Toc276891114 7.8 凹半球面的精加工(球头铣刀) PAGEREF _Toc

21、276891114 h 109 HYPERLINK l _Toc276891115 7.8.1 根据圆的参数方程编程 PAGEREF _Toc276891115 h 109 HYPERLINK l _Toc276891116 7.8.2 根据勾股定理编程 PAGEREF _Toc276891116 h 110 HYPERLINK l _Toc276891117 7.9内椭球面粗加工（中心垂直下刀） PAGEREF _Toc276891117 h 112 HYPERLINK l _Toc276891118 7.10 内椭球面精加工 PAGEREF _Toc276891118 h 114 HYPE

22、RLINK l _Toc276891119 第8章 孔加工 PAGEREF _Toc276891119 h 117 HYPERLINK l _Toc276891120 8.1 圆周钻孔加工 PAGEREF _Toc276891120 h 118 HYPERLINK l _Toc276891121 8.2 带角度排空加工 PAGEREF _Toc276891121 h 119 HYPERLINK l _Toc276891122 8.3矩阵孔加工 PAGEREF _Toc276891122 h 121 HYPERLINK l _Toc276891123 8.3.1 弓字路线型编程 PAGEREF

23、_Toc276891123 h 121 HYPERLINK l _Toc276891124 8.3.2锯齿形路线编程 PAGEREF _Toc276891124 h 123 HYPERLINK l _Toc276891125 第9章 圆柱孔及螺纹的铣削加工 PAGEREF _Toc276891125 h 125 HYPERLINK l _Toc276891126 9.1 概述 PAGEREF _Toc276891126 h 126 HYPERLINK l _Toc276891127 9.2 螺纹铣刀主要类型 PAGEREF _Toc276891127 h 126 HYPERLINK l _To

24、c276891128 9.3 螺纹铣削轨迹 PAGEREF _Toc276891128 h 128 HYPERLINK l _Toc276891129 9.4 单刀刃螺纹铣刀铣削加工内（直）螺纹 PAGEREF _Toc276891129 h 128 HYPERLINK l _Toc276891130 9.5 单刀刃螺纹铣刀铣削加工外（直）螺纹 PAGEREF _Toc276891130 h 130 HYPERLINK l _Toc276891131 第10章 实例 PAGEREF _Toc276891131 h 132 HYPERLINK l _Toc276891132 10.1 加工两个倒

25、圆角 PAGEREF _Toc276891132 h 132 HYPERLINK l _Toc276891133 10.2 层孔的加工 PAGEREF _Toc276891133 h 138 HYPERLINK l _Toc276891134 10.3 椭球面的加工工艺及编程实例 PAGEREF _Toc276891134 h 139 HYPERLINK l _Toc276891135 10.4 数控大赛改编样题编程方法 PAGEREF _Toc276891135 h 142 HYPERLINK l _Toc276891136 第11章 常用基本数学知识 PAGEREF _Toc2768911

26、36 h 148 HYPERLINK l _Toc276891137 11.1三角函数 PAGEREF _Toc276891137 h 148 HYPERLINK l _Toc276891138 11.2直角三角形关系 PAGEREF _Toc276891138 h 149 HYPERLINK l _Toc276891139 11.3解析几何基础 PAGEREF _Toc276891139 h 149 HYPERLINK l _Toc276891140 11.3.1直线和圆 PAGEREF _Toc276891140 h 149 HYPERLINK l _Toc276891141 11.3.2

27、 二次曲线 PAGEREF _Toc276891141 h 150 HYPERLINK l _Toc276891142 11.3.椭球面的标准方程 PAGEREF _Toc276891142 h 152 HYPERLINK l _Toc276891143 附表A 华中数控铣编程指令 PAGEREF _Toc276891143 h 152 HYPERLINK l _Toc276891144 参考文献： PAGEREF _Toc276891144 h 153第1章 绪论 1.1、宏程序和普通程序的对比1.2、宏程序编程特点1.3、宏程序在数控系统中的运行过程 宏程序和普通程序的对比数控编程实际是I

28、SO代码编程，即每个代码的功能都是固定的，由系统厂家开发，使用者只需按照编程规则进行编程即可。但有些时候这些指令满足不了其加工要求，因此系统为用户提供了宏程序功能，它是用户对数控系统进行一定的功能扩展，对数控系统进行二次开发，这也是有局限性的。用户宏程序和普通程序的区别，认识和了解后，有助于对宏程序的学习和掌握，表1-1为用户宏程序和普通程序的简要对比：表1-1用户宏程序和普通程序的简要对比普通程序宏程序只能使用常量可以使用变量，并给其赋值常量之间不能运算变量间可以运算普通程序只能按顺序执行，不能跳转程序之间可以跳转1.2 宏程序编程的特点从模块化加工的角度看，宏程序最具有模块化的思想和资质条

29、件，编程人员只需要根据零件几何信息和不同的数学模型即可完成相应模块化加工程序的设计，应用时只需要把零件信息、加工参数等输入到相应模块的调用语句中，就能使编程人员从繁琐的、大量重复性的编程工作中解脱出来。由于宏程序基本上包含了所有的加工信息（如所使用刀具的几何尺寸信息等），而且非常简明、直观，通过简单的存储和调用，就可以很方便地重现当时的加工状态，给周期性的生产特别是不定期的价格式生产带来了极大的便利。 1高效 数控加工中常常会遇见规则曲面的零件图和很多图形一样尺寸不一样，为了提高加工效率，使程序更灵活、通用、智能，通常采用宏程序编程，即改变前面定义变量就可以进行其加工，并且占内存少。在CAD/

30、CAM软件中，无论构造规则或不规则的曲面，都有一个数学运算的过程，也必然存在着计算的误差和处理，而在对其生成三维加工刀具轨迹时，软件是根据操作者所选择的加工方式、设定的加工参数，并结合所设定的加工误差，使刀具与加工表面接触点逐点移动完成加工，从本质上看，其实就是在误差允许的范围内每条路径用直线或者圆弧去逼近曲面的过程。即是使用CAD/CAM软件，对于此类零件也需要重新绘制图形，设置刀具路径、实体切削验证、执行后处理以及向机床中传输程序后才可以进行加工，其占用大量的内存空间和时间。2经济 在实际生产中，经常会出现许多结构相似，种类数量少的零件，按常规加工方法，往往需用成型铣刀加工。但零件品种多时

31、，所用成型刀量大，成型铣刀比普通铣刀费用高出23倍。为了降低成本，采用宏程序编程解决此类问题即可。许多实际加工中必须用球头铣刀加工的零件，我们可以用平底铣刀就可以解决了。3应用范围 宏程序在实际加工中还可以应用到数控加工的其他环节，如刀具长度补偿（H）、半径补偿（D）、进给量（F）、主轴转速（S）等进行设置，大大提高了加工效率。变量编程必然会最大限度的使用数控系统内部的各种指令代码，因此数控机床在执行变量编程时，数控系统的工业计算机可以直接进行插补运算，且运算速度极快，再加上伺服电动机和机床的迅速响应，使得加工效率极高。1.3 宏程序在数控系统中的运行过程1首先，读取数控代码。2提取变量和定义

32、变量。3预先保存在相关信息列表中。4读取数控代码，提取复杂的表达式并进行计算。5解释与执行代码过程中读取变量列表中保存的数值，计算表达式，并给变量赋新值。6按照条件语句、循环语句等控制程序的下一步操作。7按照结果输出实际数值，控制机床移动。第2章 宏程序基础理论（华中）2.1、宏变量2.2、常量2.3、运算符与表达式2.4、语句表达式HNC21/22M华中世纪星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、逻辑运算和函数混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句，这样使程序更加灵活、快捷，从而提高加工效率。2.1宏变量普通加工程序只能描述一个几何形状，直接用

33、数值指定G代码和移动距离；数控系统提供了另一种编程方式即宏编程, 在程序中使用变量, 通过对变量进行赋值、算术运算、逻辑运算和函数的混合运算及使用各种条件转移命令的处理方法达到程序功能, 这种有变量的程序叫宏程序。1变量的表示 在华中数控系统中变量用“”和紧跟其后的变量序号来表示。：i （i=1，2，3）例如：10 5注意：变量在执行时，必须用 把变量、公式或者其他的表达式括起来。2变量的引用 将跟随在一个地址后的数值用一个变量代替，即引入了变量。 例如：F#103 ，若103150时，则F150 Z-#110 ，若110600时，则Z-600 引用未定义变量时，变量及地址都被忽略，例200，

34、22为空时，G00 X#20 Y#22,其结果为G00 X0，当#11=0，#15=0时，则G00 X#11 Y#15改变引用变量的值的符号，要把负号“-”放在“#”号的前面，并且要用 括起来，例如：Y-#3 -#6 注：“变量值是0”与“变量的值是空”是两个完全不同的概念。3变量的类型公共变量和系统变量公共变量，包括局部变量和全局变量，用户可以单独使用，系统作为处理资料的一部分。系统变量，用于系统内部运算时各种数据的存储。公共变量 局部变量：049 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。 全局变量 :50199,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

35、用的，可以人工赋值，有断电为空与断电记忆两种。系统变量#200 #249 0 层局部变量#250 #299 1 层局部变量#300 #349 2 层局部变量#350 #399 3 层局部变量#400 #449 4 层局部变量#450 #499 5 层局部变量#500 #549 6 层局部变量#550 #599 7 层局部变量#600#699 刀具长度寄存器H0H99#700 #799 刀具半径寄存器D0D99#800 #899 刀具寿命寄存器#1000 机床当前位置X #1001 机床当前位置Y#1002 机床当前位置Z #1003 机床当前位置A#1004 机床当前位置B #1005 机床当

36、前位置C #1006 机床当前位置U #1007 机床当前位置V#1008 机床当前位置W #1009 保留 #1010 程编机床位置X #1011 程编机床位置Y #1012 程编机床位置Z #1013 程编机床位置A #1014 程编机床位置B #1015 程编机床位置C#1016 程编机床位置U #1017 程编机床位置V#1018 程编机床位置W #1019 保留#1020 程编工件位置X #1021 程编工件位置Y#1022 程编工件位置Z #1023 程编工件位置A#1024 程编工件位置B #1025 程编工件位置C#1026 程编工件位置U #1027 程编工件位置V#1028

37、 程编工件位置W #1029 保留#1030 当前工件零点X #1031 当前工件零点Y#1032 当前工件零点Z #1033 当前工件零点A#1034 当前工件零点B #1035 当前工件零点C#1036 当前工件零点U #1037 当前工件零点V#1038 当前工件零点W #1039 保留 #1040 G54零点X #1041 G54零点Y#1042 G54零点Z #1043 G54零点A #1044 G54零点B #1045 G54零点C #1046 G54零点U #1047 G54零点V #1048 G54零点W #1049 保留#1050 G55零点X #1051 G55零点Y#10

38、52 G55零点Z #1053 G55零点A #1054 G55零点B #1055 G55零点C#1056 G55零点U #1057 G55零点V #1058 G55零点W #1059 保留#1060 G56零点X #1061 G56零点Y#1062 G56零点Z #1063 G56零点A #1064 G56零点B #1065 G56零点C#1066 G56零点U #1067 G56零点V #1068 G56零点W #1069 保留#1070 G57零点X #1071 G57零点Y #1072 G57零点Z #1073 G57零点A #1074 G57零点B #1075 G57零点C #107

39、6 G57零点U #1077 G57零点V #1078 G57零点W #1079 保留#1080 G58零点X #1081 G58零点Y#1082 G58零点Z #1083 G58零点A #1084 G58零点B #1085 G58零点C #1086 G58零点U #1087 G58零点V #1088 G58零点W #1089 保留#1090 G59零点X #1091 G59零点Y#1092 G59零点Z #1093 G59零点A#1094 G59零点B #1095 G59零点C #1096 G59零点U #1097 G59零点V#1098 G59零点W #1099 保留 #1100 中断点位

40、置X #1101 中断点位置Y #1102 中断点位置Z #1103 中断点位置A #1104 中断点位置B #1105 中断点位置C #1106 中断点位置U #1107 中断点位置V #1108 中断点位置W #1109 坐标系建立轴#1110 G28中间点位置X” #1111 “G28 中间点位置Y”#1112 G28中间点位置Z” #1113 G28中间点位置A”#1114 “G28 中间点位置B” #1115 G28中间点位置C”#1116 G28中间点位置U” #1117 “G28 中间点位置V”#1118 G28中间点位置W” #1119 “G28屏蔽字” #1120 镜像点位置

41、X #1121 镜像点位置Y#1122 镜像点位置Z #1123 镜像点位置A#1124 镜像点位置B #1125 镜像点位置C #1126 镜像点位置U #1127 镜像点位置V #1128 镜像点位置W #1129 镜像屏蔽字#1130 旋转中心(轴1) #1131 旋转中心(轴2)#1132 旋转角度 #1133 旋转轴屏蔽字 #1134 保留 #1135 缩放中心(轴1)#1136 缩放中心(轴2) #1137 缩放中心(轴3) #1138 缩放比例 #1139 缩放轴屏蔽字#1140 坐标变换代码1 #1141 坐标变换代码2#1142 坐标变换代码3 #1143 保留#1144 刀

42、具长度补偿 #1145 刀具半径补偿号#1146 当前平面轴1 #1147 当前平面轴2#1148 虚拟轴屏蔽字 #1149 进给速度指定#1150 G代码模态值0 #1151 G代码模态值1#1152 G代码模态值2 #1153 G代码模态值3#1154 G代码模态值4 #1155 G代码模态值5#1156 G代码模态值6 #1157 G代码模态值7#1158 G代码模态值8 #1159 G代码模态值9 #1160 “G代码模态值10” #1161 “G代码模态值1 ” #1162“G代码模态值12” #1163“G代码模态值13”#1164“G代码模态值14” #1165“G代码模态值15

43、”#1166“G代码模态值16” #1167“G代码模态值17” #1168“G代码模态值18” #1169“G代码模态值19”#1170 剩余CACHE #1171 备用CACHE#1172 剩余缓冲区 #1173 备用缓冲区#1174 保留 #1175 保留#1176 保留 #1177 保留#1178 保留 #1179 保留#1180 保留 #1181 保留 #1182 保留 #1183 保留#1184 保留 #1185 保留#1186 保留 #1187 保留#1188 保留#1189 保留 #1190 用户自定义输入 #1191 用户自定义输出 #1192 自定义输出屏蔽 #1193 保

44、留 #1194 保留 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。HNC-21M 子程序嵌套调用的深度最多可以有九层，每一层子程序都有自己独立的局部变量（变量个数为50）。当前局部变量为#0#49，第一层局部变量为#200#249 ，第二层局部变量为#250#299， 第三层局部变量#300#349， 依此类推。2.2常量PI：圆周率 TRUE：条件成立（真） FALSE：条件不成立（假） 2.3运算符与表达式1算术运算符 +、 、 * 、/ 例如：#I=#J+#K #I=#J-#K #I=#J*#K #I=#J/

45、#K2条件运算符EQ（=）、NE（）、GE（）、GT（）、LE（）、LT（）3逻辑运算符 AND（与） 、 OR（或） 、 NOT （非）例如:#I=#JAND#K #I=#JOR#K #I=#JNOT#K（4）、函数SIN（正弦）COS（余弦）TAN（正切）ABS、（取绝值）INT、（取整）SIGN（取符号）ATAN（反正切）SQRT（开平方）EXP （指数函数）（5）、表达式：用运算符连接起来的常数，宏变量构成的表达式#0=30*COS150*PI/180 #1=#1+1#3=175/SQRT2*COS55*PI/180注：HNC21/22M华中世纪星数控系统的角度是以弧度计算，而不是以度

46、为计算单位，所以编程时切记角度的转换。其他系统根据系统编程说明书为准（如fanuc系统、西门子系统都是以度为单位）。2.4语句表达式 2.4.1赋值语句赋值是指将一个常数、表达式的值送给一个宏变量。例如#1=0，则表示#1的值时0。其中#1代表变量，“#”时变量符号（注意：根据数控系统的不同，它的表示方法可能有差别），0就是给变量#1赋的值。这里的“=”是赋值符号，起语句定义作用。赋值规律：（1）赋值号“”两边内容不能随意互换，左边只能是变量;右边可以是表达式、数值、或变量。例如:#2=20*COS60*PI/180 #10=100 #1=#1+1（2）一个赋值语句只能给一个变量赋值。 例如：

47、 #3=100（3）可以多次给一个变量赋值，新变量取代原变量（即最后赋的值生效）（4）赋值语句具有运算功能，它的一般式为：变量表达式 例如:#7=20*COS75*PI/180注：“#1=#1+1”形式的表达式是宏程序运行的“原动力”任何宏程序几乎都离不开这种类型的赋值运算，请特别注意和我们数学上的表达式不同。（5）赋值表达式的运算顺序与数学运算顺序相同。2.4.2条件判断语句格式（1） IF 条件表达式 成立 ENDIF 格式（2） IF 条件表达式成立 ELSE ENDIF 格式（3） IF 条件表达式成立 ELSE IF ENDIF2.4.3循环语句 格式（1） WHILE 条件表达式成

48、立 ENDW格式（2） WHILE 条件表达式成立 WHILE 条件表达式成立 ENDW ENDW格式（3） WHILE 条件表达式成立 WHILE 条件表达式成立 WHILE 条件表达式成立 ENDW ENDW ENDW说明：（1）IF 和ENDIF，WHILE和ENDW成对出现。（2）未定义的变量：在使用EQ或NE的条件表达式中，值为空和零将会有不同的结果。而一般程序中空即被当作零。（3）循环语句还有其他形式的，比如WHILEENDW WHILEENDW这样两个循环语句单独的使用。（4）在宏程序的编写中首先考虑的应该是数学表达式是否正确，思路是否简洁，逻辑是否严密，至于使用循环条件则是自己

49、的选择不同而已。（5）条件判断与循环语句独立使用，条件判断与循环语句也可以镶嵌一起使用。2.5宏程序的调用2.5.1 自变量定义自变量定义又可称为自变量赋值，即若要向用户宏程序本体来传递数据，须自变量赋值来指定。这里使用的是局部变量（#0#38）共有39个，与其对应的自变量两种类型：自变量赋值：用英文字母加后面数值进行定义，每个字母都有与之对应的变量且是一一对应关系，不赋值时，可以省略。自变量赋值：根据用户编程的需要进行变量直接定义，不像自变量赋值那样一一对应，需要多少变量就定义多少，但是一般一个程序不会超过26变量。表2-1列出了宏当前局部变量#0#38 所对应的宏调用者传递的字段参数名宏当

50、前局部变量宏调用时所传递的字段名或系统变量#0A#1B#2C#3D#4E#5F#6G#7H#8I#9J#10K#11L#12M#13N#14O#15P#16Q#17R#18S#19T#20U#21V#22W#23X#24Y#25Z#26固定循环指令初始平面Z 模态值#27不用#28不用#29不用#30调用子程序时轴0 的绝对坐标#31调用子程序时轴1 的绝对坐标#32调用子程序时轴2 的绝对坐标#33调用子程序时轴3 的绝对坐标#34调用子程序时轴4 的绝对坐标#35调用子程序时轴5 的绝对坐标#36调用子程序时轴6 的绝对坐标#37调用子程序时轴7 的绝对坐标#38调用子程序时轴8 的绝对坐

51、标对于每个局部变量，都可用系统宏AR 来判别该变量是否被定义，是被定义为增量或绝对方式。该系统宏的调用格式如下：AR#变量号 返回0 ：表示该变量没有被定义90 ：表示该变量被定义为绝对方式G90。91 ：表示该变量被定义为相对方式G912.5.2 自变量定义与调用（1）进行自变量赋值时，由于地址和变量是一一对应关系，我们在用的时候就必须清楚每个字母所表达的变量含义。（2）在调用宏程序时，只能用M98指令调用，而不与M99成对使用，这是华中独特的，而其他系统用的是其他调用指令。（3）在运用这种宏程序时，变量的定义是有严格的顺序，而不是像第二种调用那样根据编程者自行定义。例1：下面的主程序100

52、0 在调用子程序9990 时，设置了I、J 、K 之值，子程序9990 可分别通过当前局部变量#8 、#9 、#10 来访问主程序的I、J、K 之值。%1000 G92 X0Y0Z0 M98 P9990 I20 J30 K40 M30 %9990 IFAR#8 EQ 0ORAR#9EQ 0ORAR#10 EQ 0 如果没有定义I J K 值 M99 则返回ENDIF N10 G91 用增量方式编写宏程序IF AR#8 EQ 90 如果I 值是绝对方式G90 #8=#8-#30 将I 值转换为增量方式, #30 为X 的绝对坐标ENDIF M99 例2：为了更深入地了解HNC-21M 宏程序,这

53、里给出一个利用小直线段逼近整圆的数控加工程序。%1000 G92 X0 Y0 Z0 M98 P0002 X-50 Y0 R50 ; 宏程序调用加工整圆M30 %0002 加工整圆子程序园心为(X,Y), 半径为R X - #23 Y - #24 R - #17 IF AR#17 EQ 0 OR #17 EQ 0 如果没有定义R M99ENDIF IF AR#23 EQ 0 OR AR#24 EQ 0 如果没有定义圆心 M99 ENDIF #45=#1162 记录第12 组模态码#1162 是G61 或G64 #46=#1163 记录第13 组模态码#1163 是G90 OR G91 G91 G

54、64 用相对编程G91 及连续插补方式G64 IF AR#23 EQ 90 如果X 为绝对编程方式 #23=#23-#30 则转为相对编程方式ENDIF IF AR#24 EQ 90 如果Y 为绝对编程方式 #24 = #24-#31 则转为相对编程方式ENDIF #0=#23+#17*COS0#1=#24+#17*SIN0G01 X#0 Y#1#10=1 WHILE #10 LE 100 用100 段小直线逼近圆 #0 = #17* COS#10*2*PI/100-COS#10-1*2*PI/100 #1 = #17* SIN#10*2*PI/100-SIN#10-1*2*PI/100 G0

55、1 X#0 Y#1 #10=#10+1 ENDW G#45 G#46 恢复第12 组13 组模态M99 第3章 平面的宏程序铣削3.1、回字形开放区域平面铣削3.2、弓字形开放区域平面铣削3.3、开放区域平面铣削（中心垂直下刀）1平面铣削基本知识在各个方向上都成直线的面称为平面，平面是组成机械零件的基本表面之一，其质量是用平面度和表面粗糙度来衡量。平面大部分都是在铣床上加工的，在铣床上获得平面的方法有两种，即周铣和端铣。以立式数控铣床为例，用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行的铣削为周铣（即铣削垂直面）；用分布于断面上的刀齿进行的铣削称为端铣。（1）用圆柱铣刀铣削时的铣削方式 = 1 * GB3 顺

56、铣：铣削时，铣刀旋转方向与工件进给方向相同时的铣削，刀齿切入工件时的切削厚度最大，然后逐渐减小到零（在切削分力的作用下有让刀现象）。对表面没有硬皮的工件易于切入，刀齿磨损小，工件表面粗糙度提高。顺铣时，刀齿承受最大载荷，因而工件有硬皮时，刀齿会受到很大的冲击和磨损，使刀具的耐用度降低，所以顺铣法不适宜加工有硬皮的工件。 = 2 * GB3 .逆铣：铣削时，铣刀旋转方向与工件进给方向相反时的铣削，刀齿切入工件时的切削厚度从零逐渐到最大（在切削分力的作用下有啃刀现象）。刀齿载荷逐渐增大。开始切削时，刀刃先在工件表面上滑过一小段距离，并对工件表面进行挤压和摩擦，引其刀具的径向振动，使加工表面产生波纹

57、，加速刀具的磨损，降低了工件表面粗糙度。注意：顺铣和逆铣的特点： = 1 * GB3 顺铣时的垂直分力始终向下，方向不变。有压紧工件的作用，故铣削时较平稳，这对铣削工作是很有利。 = 2 * GB3 顺铣时，刀刃从工件的外表面切入，因此当工件有硬皮和杂质的毛坯件时，刀刃容易磨损和损坏。 = 3 * GB3 . 逆铣时，在铣刀中心进入工件端面后，刀刃不是从工件的外表面切入，故对表面有硬皮的毛坯件，对刀刃损坏的影响较小。 = 4 * GB3 . 逆铣时，垂直铣削力的变化较大。在铣刀开始切到工件时，铣削分析向上，而且较大，有把工件从夹具内挑出来的倾向，因此对工件必须装夹牢固。 = 5 * GB3 逆

58、铣时，由于刀刃开始切入工件时要滑移一小段距离，故刀刃易磨损；并使已加工面受到冷挤压和摩擦，影响工件已加工面的表面质量。（2）用端铣刀铣削时的铣削方式 = 1 * GB3 对称铣削：铣削时铣刀中心位于工件铣削宽度中心的铣削方式，对称铣削适用于加工短而宽和厚的工件，不宜加工狭长或较薄的工件。 = 2 * GB3 . 不对称铣削：铣削时铣刀中心偏离工件铣削宽度中心的铣削方式，不对称铣削时，按铣刀偏向工件的位置，在工件上可分为进刀部分与出刀部分。2.圆柱铣刀加工平面方法在数控机床上用圆柱铣刀加工平面时，一般有行切和环切两种加工方式。并且是典型的两种走刀路线。（1）行切：一般来说，行切主要用于粗加工，行

59、切在手工编程时多用于规则矩形平面、台阶面和矩形下陷加工，对非矩形区域的行切一般用自动编程实现。 = 1 * GB3 矩形平面的行切区域计算。矩形平面一般采用直刀路线加工，在主切削方向，刀具中心需切削至零件轮廓边，在进刀方向，在起始和终止位置，刀具边沿需伸出工件一距离，以避免欠切。 = 2 * GB3 矩形下陷的行切区域计算。对矩形下陷而言，由于行切只用于去除中间部分余量，下陷的轮廓是采用环切获得的，因此其行切区域为半精加工形成的矩形区域，计算方法与矩形平面类似。(2)环切：环切主要用于轮廓的半精、精加工及粗加工，用于粗加工时，其效率比行切低，但可方便的用刀补功能实现。环切加工是利用已有精加工刀

60、补程序，通过修改刀具半径补偿值的方式，控制刀具从内向外或从外向内，一层一层去除工件余量，直至完成零件加工。编写环切加工程序，需解决三个问题： = 1 * GB3 环切刀具半径补偿值的计算； = 2 * GB3 环切刀补程序工步起点（下刀点）的确定； = 3 * GB3 如何在程序中修改刀具半径补偿值。3.1回字形开放区域平面铣削在数控铣床上（加工中心上）加工，平面加工是最基本、最简单的零件加工方式，下面举一简单实例说明开放区域平面加工方法。 例3-1 如图3-1所示，长为75mm，宽为50mm的45#钢块，进行开放区域平面加工，铣削厚度为3mm。图3-1 回字形矩形开放区域平面加工示意图工艺分