宏程序编程实例与技巧方法PPT学习课件

下,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,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。,下,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,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/SQRT2*COS55*PI/180；#3*6GT14,下,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/SQRT2*COS55*PI/180；#3=124.0,下,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ELSEENDIFENDIF,下,7,5、循环语句WHILE，ENDW,格式：WHILE条件表达式ENDW,下,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(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：M98P（宏程序名）或G65P（宏程序名）。,#25Z,下,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#1Y#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,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#11Y#12D01；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,11,下,12,下,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。,下,14,O5000；FANUCG54G90G00Z40X70Y20M08M03S600G43Z3H01G01Z-5F100#0=18N10#1=80*COS#0#2=80*SIN#0G41X#1Y#2D01#0=#0+72IF#0LT360GOTO10G40X70Y70Z40M05M30,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,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#10Z#11F100#10=#10+0.32#9=#10/2；求出X坐标的半径值，便于求解#11#11=32-#9*#9/8ENDWG00X80Z100M05M30,用宏程序编制如图所示抛物线的精加工程序。,下,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/180G64G01X#2Z#3F100#1=#1+1；步长取1度ENDWG00X100Z100M05M30,下,17,用户宏程序训练,下,18,下,19,下,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,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：,下,22,下,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,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,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；9030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,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：27090No.6004.0=1时：-9090ARCCOS#I=ACOS#j取值范围1800,下,27,下,28,ARCTAN#i=ATAN#j/#K；取值范围当No.6004.0=0时：0360No.6004.0=1时：-180180,3/2,/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,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#21.235+2.346=3.581刀具返回到初始位置,下,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,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,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,33,2、条件转移IFGOTOn例如：IF#1GT10GOTO2程序N2G00G91X10.0IFTHEN例如：IF#1EQ#2THEN#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,34,例：求110的总和。O9000;#1=0；#2=1;N1IF#2GT10GOTO2;#1=#1+#2;#2=#2+1;GOTO1;N2M30;,下,35,3、循环WHILEDOm；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,36,标号可以多次使用：WHILEDO1;程序;END1;WHILEDO1;程序;END1;,可以嵌套3层：WHILEDO1;WHILEDO2;WHILEDO3;程序;END3;END2;END1;,可以跳到循环外边：WHILEDO1;IFGOTOn;END1;N1,下,37,DO的范围不能交叉：WHILEDO1;程序;WHILEDO2;END1;程序;END2;,转移不能进入循环区：IFGOTOn;WHILEDO1;N1;END1;,下,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,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,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,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,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,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#1Y#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,44,SI