宏程序编程实例与技巧方法.ppt

下午5时33分 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 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 下午5时33分 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 下午5时33分 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 下午5时33分 4 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 SQRT 2 COS 55 PI 180 3 6GT14 下午5时33分 5 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 SQRT 2 COS 55 PI 180 3 124 0 下午5时33分 6 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 ELSEENDIF ENDIF 下午5时33分 7 5 循环语句WHILE ENDW 格式 WHILE条件表达式 ENDW 下午5时33分 8 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 A Z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 M98P 宏程序名 或G65P 宏程序名 25Z 下午5时33分 9 1000 长半轴 短半轴分别为40 30的椭圆G54G90G00Z30M03S800G00X45Y 15 快速定位至下刀点Z3G01Z 5F100 0 0 给角度 赋0初值WHILE 0LE360 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G01X 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ENDWX45Y15 切出椭圆G00Z30M05X0Y0M30 7 用户宏程序编程思路 下午5时33分 10 1000 长半轴 短半轴分别为40 30的椭圆G92X0Y0Z30M03S800G00X45Y 15M08 快速定位至A点Z3G01Z 5F100 2 0 给角度 赋0初值WHILE 2LE360 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G42G64G01X 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ENDWG40G01X45Y15 切出椭圆至C点Z3M09G00Z30X0Y0M05M30 二 数控铣床用户宏程序编程 下午5时33分 11 下午5时33分 12 下午5时33分 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的零件 其中正五边形外接圆直径为80mm 下午5时33分 14 O5000 FANUCG54G90G00Z40X70Y20M08M03S600G43Z3H01G01Z 5F100 0 18N10 1 80 COS 0 2 80 SIN 0G41X 1Y 2D01 0 0 72IF 0LT360 GOTO10G40X70Y70Z40M05M30 O5000 HNC 21M 1000G54G90G00Z40X70Y20M08M03S600G43Z3H01G01Z 5F100 0 18IF 0LT360 1 80 COS 0 2 80 SIN 0G41X 1Y 2D01 0 0 72ENDIFG40X70Y70Z40M05M30 宏程序编程实例 下午5时33分 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T0101M03S600G00X0Z34WHILE 10LE32G90G64G01X 10 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 ENDWG00X80Z100M05M30 用宏程序编制如图所示抛物线的精加工程序 下午5时33分 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T0101M03S800G00X39Z22 1 60 A点的角度 2 0 X坐标 3 0 Z坐标WHILE 1LE120 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 180 G64G01X 2 Z 3 F100 1 1 1 步长取1度ENDWG00X100Z100M05M30 下午5时33分 17 用户宏程序训练 下午5时33分 18 下午5时33分 19 下午5时33分 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 下午5时33分 21 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 下午5时33分 22 下午5时33分 23 三 刀具补偿存储器C用G10指令进行设定 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 下午5时33分 24 四 算术和逻辑运算 下列的运算可以在变量中执行 运算符右边的表达式可包含常量和 或由函数或运算符组成的变量 表达式中的变量 j和 k可以用常数赋值 左边的变量也可以用表达式赋值 1 定义 赋值 i j 2 加法 i j k3 减法 i j k4 乘法 i j k5 除法 i j k 下午5时33分 25 6 正弦 i SIN j 7 反正弦 i ASIN j 8 余弦 i COS j 角度以度指定9 反余弦 i ACOS j 90 30 表示为10 正切 i TAN j 90 5度11 反正切 i ATAN j K 12 平方根 i SQRT j 13 绝对值 i ABS j 14 舍入 i ROUND j 15 上取整 i FUP j 16 下取整 i FIX j 17 自然对数 i LN j y lnx18 指数函数 i EXP j y ex 下午5时33分 26 19 或 i jOR k 20 异或 i jXOR k 按位执行21 与 i jAND k 22 从BCD转为BIN i BIN j 23 从BIN转为BCD i BCD j 注 ARCSIN i ASIN j 取值范围当No 6004 0 0时 270 90 No 6004 0 1时 90 90 ARCCOS I ACOS j 取值范围180 0 下午5时33分 27 下午5时33分 28 ARCTAN i ATAN j K 取值范围当No 6004 0 0时 0 360 No 6004 0 1时 180 180 3 2 2 2 0 2 2 0 第一象限 第二象限 第四象限 第一象限 第二象限 第三象限 第三象限 第四象限 下午5时33分 29 ROUND函数 在逻辑运算指令IF WHILE中 ROUND函数在第一个小数位四舍五入 例如 2 1 2345 1 ROUND 2 变量1的值是1 0 在NC语句地址中 ROUND函数根据地值得最小设定单位指定四舍五入 例如 1 1 2345 2 2 3456 G00G91X 1 G01X 2F300 G00X 1 2 1 2345 2 3456 3 5801 3 580不返回到初始位置或G00X ROUND 1 ROUND 2 1 235 2 346 3 581刀具返回到初始位置 下午5时33分 30 上取整和下取整CNC处理数值运算时 若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整 小于原数的绝对值时为下取整 设 1 1 2 2 1 2 3 FUP 1 则2 0赋给 3 3 FIX 1 则1 0赋给 3 3 FUP 2 则 2 0赋给 3 3 FIX 2 则 1 0赋给 3 下午5时33分 31 运算次序函数 乘 除 AND 加 减 OR XOR 括号嵌套 方括号 圆括号用于说明 括号用于改变运算次序 可以使用5级 下午5时33分 32 五 转移和循环 使用GOTO语句和IF语句可以改变控制的流向 有三中转移和循环可供使用 GOTO无条件转移IF条件转移WHILE当型循环1 无条件转移GOTOn n为顺序例如 GOTO1 GOTO 10 下午5时33分 33 2 条件转移IF GOTOn例如 IF 1GT10 GOTO2程序N2G00G91X10 0IF THEN例如 IF 1EQ 2 THEN 3 0运算符 EQ等于 NE不等于 GT大于 GE大于等于 LT小于 LE小于等于 条件不满足 条件满足 下午5时33分 34 例 求1 10的总和 O9000 1 0 2 1 N1IF 2GT10 GOTO2 1 1 2 2 2 1 GOTO1 N2M30 下午5时33分 35 3 循环WHILE DOm 程序 ENDm 程序 说明 m 1 2 3 可以多次使用 最多嵌套三层 省略WHILE 则产生从DO到END的无限循环 WHILE比GOTO处理快 条件满足 条件不满足 下午5时33分 36 标号可以多次使用 WHILE DO1 程序 END1 WHILE DO1 程序 END1 可以嵌套3层 WHILE DO1 WHILE DO2 WHILE DO3 程序 END3 END2 END1 可以跳到循环外边 WHILE DO1 IF GOTOn END1 N1 下午5时33分 37 DO的范围不能交叉 WHILE DO1 程序 WHILE DO2 END1 程序 END2 转移不能进入循环区 IF GOTOn WHILE DO1 N1 END1 下午5时33分 38 六 FANUC宏程序的调用 1 非模态调用G65 格式 G65PpLl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 G65P8000L2A10 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 下午5时33分 39 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 下午5时33分 40 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 下午5时33分 41 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 下午5时33分 42 六 FANUC宏程序的调用 2 模态调用 G66 G66PpLl 程序点G67 取消模态 例 G66P8000L2A10 B2 G00G90Z 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 下午5时33分 43 1000 长半轴40 短半轴30的椭圆G54G90G00Z30M03S800G00X45Y 15 Z3G01Z 5F100 0 0 给角度 赋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与华中系统用户宏程序编程对照 G54G90G00Z30M03S800G00X45Y 15 Z3G01Z 5F100 10 0 给角度 赋0初值WHILE 10LE360DO1 11 40 COS 10 12 30 SIN 10 G01X 11Y 12 10 10 1 END1X45Y15 G00Z30X0Y0M05M30 下午5时33分 44 SIEM