数控机床宏程序.ppt

二.宏编程及其技术应用,椭圆,椭圆方程,椭圆拟合算法,用户宏程序,1.宏编程概念,宏程序：含有变量的程序。宏程序的最大特点：,以FANUC0i数控系统为例介绍宏指令编程,宏程序调用示例,1.宏编程概念,宏程序类型：A、B。,B类程序符号直观好记,FANUC0系列只有A，需用H指令,使用方法与子程序类似，区别是在宏程序主体中，除了使用通常的CNC指令外，还可以使用变量的CNC指令，进行变量运算，宏指令可以给变量设定实际值。,2.用户宏程序A,变量1）变量的概念:变量用和后面的数字表示，其格式为：i（i=1,2,3）2）变量的引用：变量可以代替宏程序中地址后面的数值。例：F103，G00Z100，G130，,3)变量共四种：空变量、局部变量、公共变量和系统变量空变量：0没有值能赋给该变量；局部变量：133，只能用于宏程序中存储数据，断电时初始化为空。公共变量（100149断电时初始化为空；（500531断电不丢失）,系统变量：刀具偏移（199、20002200）接口输入信号（10001015、1032）接口输出信号（11001115、1132、1133）计时信息（3011、3012）需要零件计数和加工零件计数信息(3901、3902）模态信息（40014120）位置信息（50015083）,4）运算指令和转移指令（G65）格式：G65HmPiQjRk；其中:m=0199，Hm表示运算指令和转移指令的功能；i：运算结果的变量名；j,k：被运算的变量名，可以定为常量；例：G65H01P#100Q0；#100=0G65H02P#100Q#101R#102；#100=#101+#102G65H84P2000Q#100R#101；#100#101时，转移到N2000程序段,例：在以圆心为（X0，Y0），半径为r的圆周上，始角为加工n个等分孔。X0、Y0：螺栓孔圆周基准点的坐标值使用变量：500,501：基准点的坐标（X0,Y0）502：半径（r）503：始角（）504：孔的个数（n）100：表示加工第i个孔的计数（i）101：计数的总值=n（ie）102：第i个孔的角度（1）103,104：第i个孔的坐标值（Xi,Yi）,调出用户宏程序主体的程序O0010(主程序)；N010G65H01P500Q10000；X=100mmG65H01P501Q-200000；Y=-200mmG65H01P502Q100000；r=100mmG65H01P503Q20000；=20G65H01P504Q12；n=12N020G92X0Y0Z0；设定坐标系N025M98P9010；调出用户宏程序G00X0Y0；回原点N030M02；程序结束,用户宏程序主体如下（子程序）：O9010；N100G65H01P100Q0；i=0G65H01P101Q504；ie=nN200G65H04P102Q100R360000；G65H05P102Q102R504；G65H02P102Q503R102；G65H32P103Q502R102；G65H02P103Q500R103；G65H31P104Q502R102；G65H02P104Q501R104；G90G00X103Y104；第i孔定位,X=X+rCOS（i）,Y=Y+rSIN（i）,N250；孔加工代码（或G90G99G81X103Y104ZRF；）G65H01P100Q100R1；i=i+1G65H84P200Q100R101；iie时，转移到N200程序段N300M99；用户宏程序主体结束,第一节变量及其运算,一、宏变量在宏程序中使用的变量称为宏变量。宏变量值可在程序中修改或利用MDI面板操作进行修改。,3.用户宏程序B,二、宏变量的表示及引用（1）变量的表示变量符号#+变量号#0#49如：#1=#2+100;G01X#1F300;表达式（必须封闭在括号中）如：#1+#2-12,3.用户宏程序B,（2）变量的引用,（3）变量的赋值直接赋值,#1=10;#112=#6*cos#100;,格式：变量=常数或表达式,直接赋值的规律：,宏程序中自变量赋值,变量赋值方法1,变量赋值方法2,宏程序的调用,调用示例,G65调用指令说明,三、宏变量的类型空变量#0局部变量#1#33公共变量#100#199#500#999系统变量#1000,3.用户宏程序B,四、宏变量运算1、算术运算:主要是指加、减、乘、除、乘方、函数等,2、数学和逻辑运算:通常是指两个数值的比较或者关系。常用的运算有：,在程序中可用GOTO语句和IF语句改变控制执行顺序。分支和循环操作共有三种类型:GOTO语句无条件分支（转移）IF语句条件分支;if,thenWHILE语句循环；while,五、分支和循环,1、无条件分支GOTO语句控制转移（分支）到顺序号n所在位置。顺序号可用表达式指定。格式：GOTOn;n（转移到的程序段）顺序号例：GOTO1;GOTO#10;,在IF后指定一条件，当条件满足时，转移到顺序号为n的程序段，不满足则执行下一程序段。格式：IF表达式GOTOn;.Nn;条件表达式由两变量或一变量一常数中间夹比较运算符组成，条件表达式必需包含在一对方括号内。条件表达式可直接用变量代替。,2、条件分支IF语句,例程求110的和。O9500;#1=0;和#2=1；加数N1IF#2GT10GOTO2;相加条件#1=#1+#2;相加#2=#2+1;下一加数GOTO1返回1N2M30;结束,3、循环WHILE语句在WHILE后指定一条件表达式，当条件满足时，执行DO到END之间的程序，(然后返回到WHILE重新判断条件,)不满足则执行END后的下一程序段。格式：WHILE条件表达式DOm;(m=1,2,3).ENDm;,五种情况说明：,宏程序的数学基础,常见曲线的标准方程,例1：T02内圆车刀,例2：加工一椭圆:椭圆长轴为100，短轴为50,加工路线为OXYXYXO假如现在要加工内形，它的刀具轨迹如下图。,O0001；N10G92X0Y0Z0S1200M03;确定坐标系;N20G01G41X50;图1中OX距离;N30#1=0;将角度设为自变量，赋初值为0;N40X50*COS#1Y25*SIN#1F200;XY轴联动的步距;N50#1=#11;自变量每次自加1;N60IF#1LT360GOTO40;如果变量自加后不足360度，则转到第40段执行，否则执行下一段;（40前不用加行号N）N70G00G40X0;撤消刀补，回到起点N80M30;程序结束,说明：,若要提高椭圆的加工精度，可将自变量的角度（步距）改小（如0.1），修改程序很简单。若要将此椭圆轮廓加工多次，只需多加两循环语句。对于可以用标准的参数方程表示的曲线，如正圆、抛物线、渐开线、摆线等，宏编程技术可以方便的编制其加工程序。,例3：在圆周上钻、镗均匀分布的孔如下图所示，在半径为R的圆周上均匀分布n个孔。,1、数学建模n个孔均匀分布，则第i个孔与编程坐标系X轴夹角为i=360/n（i1）(1in)第i个孔的孔中心在编程坐标系中X、Y值分别如下：xi=Rcosiyi=Rsini,2、变量设置,G90G98G81X#10Y#11Z#6R#7F500#3=#3+1END1G80取消固定循环G91G28Z0退刀M05M30,3、宏程序,#1=50#2=6孔个数；#3=1#5=3.14159/180#6=-20#7=5While#3LE#2DO1#4=360/#2*#3-1*#5#10=#1*COS(#4)#11=#1*SIN(#4),例