数控铣床的编程ppt课件

1、第第4章章 数控铣床与加工中心的程序编制数控铣床与加工中心的程序编制4.3 加工中心编程加工中心编程 4.4 用户宏功能用户宏功能4.5图形的数学处置图形的数学处置4.6 典型零件的程序编制典型零件的程序编制练习与思索题练习与思索题4.3 加工中心编程加工中心编程 加工中心加工中心Machining Center简称简称MC，是机械设备，是机械设备与数控系统组成的适用于复杂零件加工的高效自动化机床。与数控系统组成的适用于复杂零件加工的高效自动化机床。由于它带有刀库和自动换刀安装，工件经一次装夹后，数由于它带有刀库和自动换刀安装，工件经一次装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择和改换刀具，

2、自动控系统能控制机床按不同工序自动选择和改换刀具，自动对刀、自动改动机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的对刀、自动改动机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，延续地对工件各加工外表自动运动轨迹及其它辅助功能，延续地对工件各加工外表自动进展铣车、钻、扩、铰、镗、控制机床攻螺纹等多种进展铣车、钻、扩、铰、镗、控制机床攻螺纹等多种工序的加工；可减少工件装夹、丈量、机床调整、工件周工序的加工；可减少工件装夹、丈量、机床调整、工件周转等许多非加工时间，对加工外形比较复杂、工序多、精转等许多非加工时间，对加工外形比较复杂、工序多、精度要求较高的凸轮、箱体、支架、盖板、模具等各种复杂度要

3、求较高的凸轮、箱体、支架、盖板、模具等各种复杂型面的零件，具有良好的经济效果。型面的零件，具有良好的经济效果。4.3.1 概述概述 加工中心加工的零件加工中心加工的零件 4.3 加加工工中中心心 加工中心通常以主轴与任务台相对位置分类，分为卧式、立加工中心通常以主轴与任务台相对位置分类，分为卧式、立式和万能加工中心。式和万能加工中心。 按换刀方式：带机械手、无机械手、转塔刀库加工中心。按换刀方式：带机械手、无机械手、转塔刀库加工中心。1卧式加工中心：是指主轴轴线与任务台平行设置的加工中心，卧式加工中心：是指主轴轴线与任务台平行设置的加工中心，主要适用于加工箱体类零件。主要适用于加工箱体类零件。

4、2立式加工中心：是指主轴轴线与任务台垂直设置的加工中心，立式加工中心：是指主轴轴线与任务台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。3复合加工中心复合加工中心(又称多轴联动型加工中心又称多轴联动型加工中心)：是指在一台加工中：是指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或主轴可心上有立、卧两个主轴或主轴可90改动角度，因此可在工件一改动角度，因此可在工件一次装夹中实现五个面的加工。经过加工主轴轴线与任务台回转轴次装夹中实现五个面的加工。经过加工主轴轴线与任务台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。

5、线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。4.3 加加工工中中心心立式加工中心立式加工中心4.3 加加工工中中心心卧式加工中心卧式加工中心4.3 加加工工中中心心龙门式加工中心龙门式加工中心4.3 加加工工中中心心x-y数控拖板数控拖板变频主轴变频主轴机床本体机床本体数控系统及其操数控系统及其操作面板作面板斗笠式刀库斗笠式刀库Z轴伺服电机轴伺服电机活动防护门活动防护门进给进给Z轴轴护线架护线架冷却液箱冷却液箱加工中心的组成加工中心的组成 自动换刀安装的用途是按照加工

6、需求，自动地改换装在自动换刀安装的用途是按照加工需求，自动地改换装在主轴上的刀具。自动换刀安装是一套独立、完好的部件。主轴上的刀具。自动换刀安装是一套独立、完好的部件。 1. 对自动换刀安装的要求对自动换刀安装的要求1刀库容量适当刀库容量适当2换刀时间短换刀时间短3换刀空间小换刀空间小4动作可靠、运用稳定动作可靠、运用稳定5刀具反复定位精度高刀具反复定位精度高6刀具识别准确刀具识别准确4.3.2 自动换刀安装自动换刀安装ATCMOV36 ATCMOV36 ATC4.3 加加工工中中心心2自动换刀安装的方式自动换刀安装的方式 自动换刀安装的构造取决于机床的类型、工艺范围及自动换刀安装的构造取决于

7、机床的类型、工艺范围及刀具的种类和数量等。自动换刀安装主要有回转刀架和带刀具的种类和数量等。自动换刀安装主要有回转刀架和带刀库的自动安装两种方式。刀库的自动安装两种方式。 3刀库的方式刀库的方式 刀库的方式很多，构造各异。加工中心常用的刀库有刀库的方式很多，构造各异。加工中心常用的刀库有盘式和链式刀库两种。盘式刀库的构造简单、紧凑，运用盘式和链式刀库两种。盘式刀库的构造简单、紧凑，运用较多。普通存放刀具不超越较多。普通存放刀具不超越32把，主要适用于小型加工中把，主要适用于小型加工中心。链式刀库多为轴向取刀，刀库容量大，普通在心。链式刀库多为轴向取刀，刀库容量大，普通在1100把刀具，适用于要

8、求刀库容量较大的数控机床。把刀具，适用于要求刀库容量较大的数控机床。4.3 加加工工中中心心可装20把刀的无臂式ATC刀具库4.3 加加工工中中心心可装24把刀的有臂式ATC刀具库4.3 加加工工中中心心可装60把刀的刀具库可装32把刀的有臂式刀具库4.3 加加工工中中心心4换刀方式换刀方式1机械手换刀机械手换刀2主轴换刀主轴换刀4.3 加加工工中中心心1 1刀座编码刀座编码2 2刀柄编码刀柄编码5刀具识别方法刀具识别方法刀座编码刀座编码4.3 加加工工中中心心 识别码块识别码块识别传感器识别传感器刀柄编码刀柄编码4.3 加加工工中中心心6机床自动换刀过程机床自动换刀过程 在自动换刀的整个过程

9、中，各项运动均由限位开关在自动换刀的整个过程中，各项运动均由限位开关控制，只需前一个运作完成后，才干进展下一个动作，控制，只需前一个运作完成后，才干进展下一个动作，从而保证了运动的可靠性。自动换刀时间为：刀具从而保证了运动的可靠性。自动换刀时间为：刀具刀刀具约具约5s。 自动换刀安装的换刀过程由选刀分顺序选刀方式自动换刀安装的换刀过程由选刀分顺序选刀方式和任选方式：多用和换刀两部分组成。当执行到和任选方式：多用和换刀两部分组成。当执行到 Txx 指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具挪动到换刀指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具挪动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好预备；当执行到位置，

10、完成选刀过程，为下面换刀做好预备；当执行到 M06 指令时即开场自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，指令时即开场自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。将选好的刀具安装在主轴上。 4.3 加加工工中中心心1 1、主轴箱回参考点，主、主轴箱回参考点，主轴准停。轴准停。2 2、机械手抓刀主轴上、机械手抓刀主轴上和刀库上和刀库上3 3、取刀：、取刀： 活塞杆推进机械手下行。活塞杆推进机械手下行。4 4、交换刀具位置：、交换刀具位置：机械手回转机械手回转180180。5 5、装刀：、装刀：活塞杆上行，将改换后活塞杆上行，将改换后的刀具装入主轴和刀库。的刀具装入主轴和刀库。1机械手换刀

11、动作过程机械手换刀动作过程油缸刀库换刀机械手主轴（b）（a）（c）（d） 2主轴挪动式换刀主轴挪动式换刀 4 4 5 5 6 61 1 2 2 3 33 3刀库挪动刀库挪动- -主轴升降式换刀过程主轴升降式换刀过程分度：将刀盘上接纳刀具的空刀座转到换刀所需的预分度：将刀盘上接纳刀具的空刀座转到换刀所需的预 定位置。定位置。(b) (b) 接刀：活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并卡住接刀：活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并卡住刀柄定位槽。刀柄定位槽。(c) (c) 卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。(d) (d) 再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下

12、方。再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下方。(e)+(f): (e)+(f): 装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘复位。复位。3 3刀库挪动刀库挪动- -主轴升降式换刀过程主轴升降式换刀过程 作用作用携带工件在工位及机床之间转换，减小定携带工件在工位及机床之间转换，减小定位误差，减少装夹时间，提高加工精度及消费效率。位误差，减少装夹时间，提高加工精度及消费效率。4.3.3 任务台自动交换安装任务台自动交换安装APCAPCAPC4.3 加加工工中中心心 1. 对任务台自动交换安装的要求对任务台自动交换安装的要求1任务台数量适当任务台数量适

13、当2交换时间短交换时间短3交换空间小交换空间小4动作可靠、运用稳定动作可靠、运用稳定5任务台反复定位精度高任务台反复定位精度高4.3 加加工工中中心心MOV38 MOV38 托盘交换系统托盘交换系统4.3 加加工工中中心心1 1回转交换式回转交换式2 2挪动交换式挪动交换式2.任务台自动交换安装的类型任务台自动交换安装的类型4.3 加加工工中中心心4.3.5 指令引见指令引见 加工中心的编程除了添加了自动换刀的功能指令外，其加工中心的编程除了添加了自动换刀的功能指令外，其它和数控铣床编程根本一样。它和数控铣床编程根本一样。 4.3 加加工工中中心心M06自动换刀指令。本指令将驱动机械手进展换刀

14、动自动换刀指令。本指令将驱动机械手进展换刀动作，但并不包括刀库转动的选刀动作。作，但并不包括刀库转动的选刀动作。 M19主轴准停。本指令将使主轴定向停顿，确保主轴主轴准停。本指令将使主轴定向停顿，确保主轴停顿的方位和装刀标志方位一致。停顿的方位和装刀标志方位一致。 Txx 选刀指令。是用以驱动刀库电机带动刀库转动而选刀指令。是用以驱动刀库电机带动刀库转动而实施选刀动作的。实施选刀动作的。T指令后跟的两位数字，是将要改换的指令后跟的两位数字，是将要改换的刀具地址号。刀具地址号。 1、无机械手式换刀方式：固定刀号式、无机械手式换刀方式：固定刀号式 M06 T02；主轴上的刀具先装回刀库，再旋转至；

15、主轴上的刀具先装回刀库，再旋转至2号号刀，将刀，将2号刀装上主轴号刀装上主轴2、有机械手式换刀方式：、有机械手式换刀方式： 无固定刀号式无固定刀号式T01； 1号刀转至换刀位置号刀转至换刀位置 M06 T03；将；将1号刀换到主轴上，号刀换到主轴上，3号刀转至换刀位置号刀转至换刀位置M06 T04；将；将3号刀换到主轴上，号刀换到主轴上，4号刀转至换刀位置号刀转至换刀位置M06； 将将4号刀换到主轴上号刀换到主轴上 4.3 加加工工中中心心 在对加工中心进展换刀动作的编程安排时，应思索如在对加工中心进展换刀动作的编程安排时，应思索如下问题：下问题： 1换刀动作前必需使主轴准停用换刀动作前必需使

16、主轴准停用M19指令。指令。 2换刀点的位置应根据所用机床的要求安排，有的换刀点的位置应根据所用机床的要求安排，有的机床要机床要 求必需将换刀位置安排在参考点处或至少应让求必需将换刀位置安排在参考点处或至少应让Z轴方向前往参考点。运用轴方向前往参考点。运用G28 3换刀终了后，可运用换刀终了后，可运用G29指令前往到下一道工序的指令前往到下一道工序的加工起始位置。加工起始位置。4换刀终了后，安排重新启动主轴的指令。换刀终了后，安排重新启动主轴的指令。5为了节省自动换刀时间，可思索将选刀动作与机床为了节省自动换刀时间，可思索将选刀动作与机床加工动作在时间上重合起来。加工动作在时间上重合起来。 3

17、、自动换刀程序的编写本卷须知、自动换刀程序的编写本卷须知4.3 加加工工中中心心4.3 加加工工中中心心4、实践换刀程序、实践换刀程序1只需只需Z轴回机床原点无机械手式的换刀：轴回机床原点无机械手式的换刀：G91 G28 Z0；M06 T03；G91 G28 Z0；M06 T05；2Z轴先前往机床原点，且必需轴先前往机床原点，且必需Y轴前往第二参考轴前往第二参考点有机械手式的换刀：点有机械手式的换刀：T01；G91 G28 Z0；G30 Y0；M06 T03；G91 G28 Z0；G30 Y0；M06 T04； 4.3 加加工工中中心心4.4 用户宏功能用户宏功能 1.定义：在编程任务中，我们

18、经常把能完成某一功能定义：在编程任务中，我们经常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器，用一个总指令的一系列指令像子程序那样存入存储器，用一个总指令来代表他们，运用时只需给出这个总指令就能执行其功来代表他们，运用时只需给出这个总指令就能执行其功能。所存入的一系列指令称作用户宏功能主体，这个总能。所存入的一系列指令称作用户宏功能主体，这个总指令称作用户宏功能指令。指令称作用户宏功能指令。 2.运用运用a.在编程时，不用记住用户宏功能主体所含的详细指令，在编程时，不用记住用户宏功能主体所含的详细指令，只需记住用户宏功能指令即可。用户宏功能的最大特点只需记住用户宏功能指令即可。用户宏功能

19、的最大特点是在用户宏功能主体中可以运用变量；变量之间还可以是在用户宏功能主体中可以运用变量；变量之间还可以进展运算；用户宏功能指令可以把实践值设定为变量，进展运算；用户宏功能指令可以把实践值设定为变量，运用户宏功能更具通用性。运用户宏功能更具通用性。4.4 用用户户宏宏功功能能4.4 用用户户宏宏功功能能b.宏功能主体既可由机床消费厂提供，也可由机床用户厂本宏功能主体既可由机床消费厂提供，也可由机床用户厂本人编制。运用时，先将用户宏主体像子程序一样存放到内人编制。运用时，先将用户宏主体像子程序一样存放到内存里，然后用指令调用。存里，然后用指令调用。c.用户宏程序功能可以运用变量进展算术运算、逻

20、辑运算和用户宏程序功能可以运用变量进展算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外还可以运用循环语句、分支语句和函数的混合运算，此外还可以运用循环语句、分支语句和子程序调用语句等功能，以利于编制各种复杂的零件加工子程序调用语句等功能，以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展繁琐的数值计算，精程序，减少乃至免除手工编程时进展繁琐的数值计算，精简程序量。简程序量。d.宏程序还可以完成子程序无法实现的特殊功能，例如，型宏程序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、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。

21、用户宏功能有锥面加工宏程序等。用户宏功能有A、B两类。两类。4.4.1 A类宏功能的运用类宏功能的运用4.4 用用户户宏宏功功能能1. 变量变量 在常规的主程序和子程序内，总是将一个详细的数值在常规的主程序和子程序内，总是将一个详细的数值赋给一个地址。为了使程序更具通用性、更加灵敏，在宏赋给一个地址。为了使程序更具通用性、更加灵敏，在宏程序中设置了变量，即将变量赋给一个地址。程序中设置了变量，即将变量赋给一个地址。 1变量的表示变量的表示 变量可以用变量可以用“#号和跟随其后的变量序号来表示：号和跟随其后的变量序号来表示：#i 2变量的援用变量的援用 将跟随在一个地址后的数值用一个变量来替代，

22、即引入将跟随在一个地址后的数值用一个变量来替代，即引入了变量。了变量。 #103#1035050FF对于，若，则为4.4 用用户户宏宏功功能能3变量的类型变量的类型公共变量公共变量 公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。公用的变量。 即在一个宏指令中的即在一个宏指令中的#i与另一个宏指令中与另一个宏指令中的的#i是一样的。是一样的。 公共变量的序号为：公共变量的序号为：#100#131；#500#531。 当断电时变量当断电时变量#100 #131初始化为空变量；初始化为空变量； #500#531的数据保管即使断电也不丧失。因此

23、，的数据保管即使断电也不丧失。因此，也称坚持型变量。也称坚持型变量。4.4 用用户户宏宏功功能能3变量的类型变量的类型系统变量系统变量 定义为：有固定用途的变量，它的值决议系统的形状。定义为：有固定用途的变量，它的值决议系统的形状。系统变量包括刀具偏置变量、接口的输入系统变量包括刀具偏置变量、接口的输入/输出信号变量、输出信号变量、位置信息变量等。位置信息变量等。 刀具偏置量序号：刀具偏置量序号：#01#99接口输入信息序号：接口输入信息序号：#1000#1015，#1032。部分变量部分变量 只能用在宏程序中存储数据，例如运算结果。当断电只能用在宏程序中存储数据，例如运算结果。当断电时部分变

24、量被初始化为空，调用宏程序时自变量对部分变时部分变量被初始化为空，调用宏程序时自变量对部分变量赋值。量赋值。空变量：空变量：#0，没有任何值能赋给该变量，没有任何值能赋给该变量4.4 用用户户宏宏功功能能2、宏指令、宏指令G65 宏指令宏指令G65可以实现丰富的宏功能，包括算术运算、可以实现丰富的宏功能，包括算术运算、逻辑运算等处置功能。逻辑运算等处置功能。 普通方式普通方式G65 Hm P#i Q#j R#k 式中：式中：m宏指令代码，数值范围宏指令代码，数值范围0199； #i运算结果存放处的变量名；运算结果存放处的变量名； #j被操作的第一个变量，也可以是一个常数；被操作的第一个变量，也

25、可以是一个常数； #k被操作的第二个变量，也可以是一个常数；被操作的第二个变量，也可以是一个常数；3、宏功能指令、宏功能指令 算术运算指令算术运算指令 逻辑运算指令逻辑运算指令 三角函数指令三角函数指令 控制类指令控制类指令 4.4 用用户户宏宏功功能能算术运算指令算术运算指令 # i# j2-# k2 复合平方根复合平方根2H28G65# i# j2# k2 复合平方根复合平方根1H27G65# i# i # j# k复合乘复合乘/除除H26G65# iBCD# j二进制码二进制码BCD码码H25G65# iBIN# jBCD码码二进制二进制码码H24G65Trunc；丢弃小于；丢弃小于1的

26、分数部分的分数部分 # i# j-trunc# j/# k # k求余求余H23G65# i|# j|绝对值绝对值H22G65# i# j 平方根平方根H21G65# i# j/# k除除H05G65# i# j # k乘乘H04G65# i# j-# k减减H03G65# i# j# k加加H02G65# i# j定义，交换定义，交换H01G65定定 义义功功 能能H码码G码码4.4 用用户户宏宏功功能能1算术运算指令算术运算指令1变量的定义和交换变量的定义和交换格式：格式：G65 H01 P#i Q#j例如：例如：G65 H01 P#101 Q150；#101=150 G65 H01 P#

27、101 Q#102；#101=#1022加法加法格式：格式：G65 H02 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H02 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：#101=#102+#1033减法减法格式：格式：G65 H03 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H03 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：#101=#102-#1034.4 用用户户宏宏功功能能4乘法乘法格式：格式：G65 H04 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H04 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：#101=#102*#1035除法除法格式：格式：G65 H05 P#

28、i Q#j R#k例如：例如：G65 H05 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：#101=#102/#1036平方根平方根格式：格式：G65 H21 P#i Q#j例如：例如：G65 H21 P#101 Q#102；表示：表示：#101#1024.4 用用户户宏宏功功能能7绝对值绝对值格式：格式：G65 H22 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H22 P#101 Q#102；表示：表示：#101=|#102|8求余求余格式：格式：G65 H23 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H23 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：#101=#102-trun

29、c#102/#103*#1039BCD码转换成二进制代码码转换成二进制代码格式：格式：G65 H24 P#i Q#j例如：例如：G65 H24 P#101 Q#102；表示：表示：#101(#102)BIN4.4 用用户户宏宏功功能能10二进制码转换成二进制码转换成BCD码码格式：格式：G65 H25 P#i Q#j例如：例如：G65 H25 P#101 Q#102；表示：表示：#101=BCD#10211复合乘除复合乘除格式：格式：G65 H26 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H26 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：#101=#101*#102/#10312复合平

30、方根复合平方根1格式：格式：G65 H27 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H27 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：22#101(#102)(#103)4.4 用用户户宏宏功功能能13复合平方根复合平方根2格式：格式：G65 H28 P#i Q#j R#k例如：例如：G65 H28 P#101 Q#102 R#103；表示：表示：22#101(#102)(#103)逻辑运算指令逻辑运算指令G码码H码码功功 能能定定 义义G65H11逻辑逻辑“ “或或# i# j OR # kG65H12逻辑逻辑“ “与与# i# j AND # kG65H13异异或或# i# j X

31、OR # k三角函数指令三角函数指令G码码H码码功功 能能定定 义义G65H31正弦正弦# i# j SIN # kG65H32余弦余弦# i# j COS # kG65H33正切正切# i# j TAN# kG65H34反正切反正切# iATAN# j/# k控制类指令控制类指令G码码H码码功功 能能定定 义义G65H80无无条条件件转转移移GO TO nG65H81条条件件转转移移1IF # j# k，GOTOnG65H82条条件件转转移移2IF # j# k，GOTOnG65H83条条件件转转移移3IF # j# k，GOTOnG65H84条条件件转转移移4IF # j# k，GOTOn

32、G65H85条条件件转转移移5IF # j# k，GOTOnG65H86条条件件转转移移6IF # j# k，GOTOnG65H99产产生生PS报报警警PS报报警警号号500n出出现现1无条件转移无条件转移格式：格式：G65 H80 Pnn为程序段号为程序段号例如：例如：G65 H80 P120；表示：转移到表示：转移到N120程序段程序段2条件转移条件转移1格式：格式：G65 H81 Pn Q#j R#k例如：例如：G65 H81 P1000 Q#101 R#102；表示：假设表示：假设#101=#102，转移到，转移到N1000程序段；假设程序段；假设#101 #102，执行下一程序段。，

33、执行下一程序段。3条件转移条件转移2格式：格式：G65 H82 Pn Q#j R#k例如：例如：G65 H82 P1000 Q#101 R#102；表示：假设表示：假设#101 #102，转移到，转移到N1000程序段；假设程序段；假设#101 =#102，执行下一程序段。，执行下一程序段。4.4 用用户户宏宏功功能能4条件转移条件转移3格式：格式：G65 H83 Pn Q#j R#k例如：例如：G65 H83 P1000 Q#101 R#102；表示：假设表示：假设#101#102，转移到，转移到N1000程序段；假设程序段；假设#101 #102，执行下一程序段。，执行下一程序段。5条件转

34、移条件转移4格式：格式：G65 H84 Pn Q#j R#k例如：例如：G65 H84 P1000 Q#101 R#102；表示：假设表示：假设#101 #102，转移到，转移到N1000程序段；假设程序段；假设#101 #102，执行下一程序段。，执行下一程序段。4.4 用用户户宏宏功功能能6条件转移条件转移5格式：格式：G65 H85 Pn Q#j R#k例如：例如：G65 H85 P1000 Q#101 R#102；表示：假设表示：假设#101 #102，转移到，转移到N1000程序段；假设程序段；假设#101 #102，执行下一程序段。，执行下一程序段。4.4 用用户户宏宏功功能能1由

35、由G65规定的规定的H码不影响偏移量的任何选择；码不影响偏移量的任何选择；2假设用于各算术运算的假设用于各算术运算的Q或或R未被指定，那么作为未被指定，那么作为0处处置。置。3在分支转移目的地址中，假设序号为正值，那么检索在分支转移目的地址中，假设序号为正值，那么检索过程是先向大程序号查找，假设序号为负值，那么检索过程是先向大程序号查找，假设序号为负值，那么检索过程是先向小程序号查找。过程是先向小程序号查找。4转移目的序号可以是变量。转移目的序号可以是变量。 本卷须知：本卷须知：4.4 用用户户宏宏功功能能4、用户宏程序编制举例、用户宏程序编制举例 用宏程序和子程序功能顺序加工圆周等分孔。设用

36、宏程序和子程序功能顺序加工圆周等分孔。设圆心在圆心在O点，它在机床坐标系中的坐标为点，它在机床坐标系中的坐标为X0,Y0，在半径为在半径为r的圆周上均匀地钻几个等分孔，起始角度为的圆周上均匀地钻几个等分孔，起始角度为，孔数为，孔数为n。以零件上外表为。以零件上外表为Z向零点，见图向零点，见图4-51。程。程序见表序见表4-19。 4.4 用用户户宏宏功功能能基准点基准点X0,Y0rXY第第3孔孔第第2孔孔第第1孔孔第第n孔孔图4-51 等分孔加工方法4.4 用用户户宏宏功功能能4.4 用用户户宏宏功功能能1运用以下坚持型变量：运用以下坚持型变量：500，501 ：基准点的坐标：基准点的坐标X,

37、Y；#502：半径：半径r； #503：起始角度：起始角度；#504：孔数：孔数n，当，当n0时，按逆时针方向加工，当时，按逆时针方向加工，当n0时，按顺时，按顺时针方向加工；时针方向加工；#505：孔底：孔底Z坐标值；坐标值；#506：R平面平面Z坐标值；坐标值；#507：F进给量。进给量。 2运用以下变量进展操作运算：运用以下变量进展操作运算：#100：表示第：表示第i步钻第步钻第i孔的记数器；孔的记数器；#101：记数器的最终值：记数器的最终值(为为n 的绝对值的绝对值)；#102：第：第i个孔的角度位置个孔的角度位置i的值；的值；#103：第：第i个孔的个孔的X坐标值；坐标值；#104

38、：第：第i个孔的个孔的Y坐标值；坐标值；程程 序序说说 明明O0010主程序主程序N10 G65 H01 P#502 Q90定定义变义变量量N20 G65 H01 P#503 Q36N30 G65 H01 P#504 Q10N40 G65 H01 P#505 Q10N50 G65 H01 P#506 Q3N60 G65 H01 P#507 Q150N80 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20进入加工坐标系进入加工坐标系N90 M98 P9010调用钻孔子程序，加工圆周等分孔调用钻孔子程序，加工圆周等分孔N100 Z20抬刀抬刀N110 G00 G90 X0 Y0前往加工坐标系零点前往加工

39、坐标系零点N120 M30 程序终了程序终了基准点基准点X0,Y0rXY第第3孔孔第第2孔孔第第1孔孔第第n孔孔表4-19 用户宏程序编制加工程序设置设置G54：X=-400，Y=-100，Z=-50。变量变量#500#507可在程序中赋值，也可由可在程序中赋值，也可由MDI方式设定。方式设定。程程 序序说说 明明O9010用户宏程序编制的钻孔子程序用户宏程序编制的钻孔子程序N200 G65 H01 P#100 Q0#100 = 0N210 G65 H22 P#101 Q#504#101 = #504N220 G65 H04 P#102 Q#100 R360#102 = #100 360oN2

40、30 G65 H05 P#102 Q#102 R#504 #102 = #102 / #504N240 G65 H02 P#102 Q#503 R#102 #102 = #503 + #102当前孔角度位置当前孔角度位置续表4-19 用户宏程序编制加工程序基准点基准点X0,Y0rXY第第3孔孔第第2孔孔第第1孔孔第第n孔孔nioi360程程 序序说说 明明N250 G65 H32 P#103 Q#502 R#102 #103 = #502 COS(#102)当前孔的当前孔的 X坐标坐标N260 G65 H31 P#104 Q#502 R#102 #104 = #502 SIN(#102) 当前

41、孔的当前孔的Y坐标坐标N270 G90 G98 G81 X#103 Y#104 Z#505 R#506 F#507定位到当前孔前往开场平面定位到当前孔前往开场平面N280 G65 H02 P#100 Q#100 R1#100 = #100+1孔计数孔计数N290 G65 H84 P-130 Q#100 R#101当当#100 #101时，向上前往到时，向上前往到N220程程序段序段N300 M99子程序终了子程序终了基准点基准点X0,Y0rXY第第3孔孔第第2孔孔第第1孔孔第第n孔孔续表4-19 用户宏程序编制加工程序4.4 用用户户宏宏功功能能例例2：运用：运用A类宏程序编写图示零件的加工程

42、序。类宏程序编写图示零件的加工程序。20301运用以下坚持型变量：运用以下坚持型变量：500，501 ：基准点的坐：基准点的坐标标15，15；#502：行数：行数3；#503：每行孔间距：每行孔间距20；#504：每行孔的数目：每行孔的数目3；#505：列数：列数3；#506：每列孔间距：每列孔间距30；#507：每列孔的数目：每列孔的数目3；#508：R平面平面Z坐标值坐标值5；#509：孔底：孔底Z坐标值坐标值-35；#510：F进给量进给量150。 XOY1234567892运用以下变量进展操作运算：运用以下变量进展操作运算：#100：表示第：表示第i行的记数器；行的记数器；#101：表

43、示第：表示第j列的计数器；列的计数器；#102：第：第i行第行第j列的孔的列的孔的X坐标值；坐标值；#103：第：第i行第行第j列的孔的列的孔的Y坐标值；坐标值；4.4 用用户户宏宏功功能能用户宏程序编制的钻孔子程序如下：用户宏程序编制的钻孔子程序如下：程程 序序说说 明明O9010用户宏程序编制的钻孔子程序用户宏程序编制的钻孔子程序N200 G65 H01 P#100 Q0#100 = 0，行计数器赋初值，行计数器赋初值N210 G65 H01 P#101 Q0#101 = 0，列计数器赋初值，列计数器赋初值N220 G65 H04 P#102 Q#101 R#503N230 G65 H02

44、 P#102 Q#102 R#500#102=#101*#503+#500；表示第；表示第i行第行第j列孔的列孔的X坐坐标值标值N240 G65 H04 P#103 Q#100 R#506N250 G65 H02 P#103 Q#103 R#501#103=#100*#506+#501；表示第；表示第i行第行第j列孔的列孔的Y坐坐标值标值N260 G90 G99 G81 X#102 Y#103 Z#509 R#508 F#510加工加工当当前孔，前往到前孔，前往到R平面平面N260 G65 H02 P#101 Q#101 R1#101 = #101+1；列添加；列添加1N220 G65 H84

45、 P-220 Q#101 R#505假设假设#101#505列计数器终点判列计数器终点判别，那么前往到别，那么前往到N220程序段程序段N230 G65 H02 P#100 Q#100 R1#100 = #100 +1；行添加；行添加1N240 G65 H84 P-210 Q#100 R#502假设假设#100#502行计数器终点判行计数器终点判别，那么前往到别，那么前往到N210程序段程序段程程 序序说说 明明O0010主程序主程序N10 G65 H01 P#500 Q15定定义变义变量，量，#500=15基准点基准点X0N20 G65 H01 P#501 Q15定定义变义变量，量，#501

46、=15基准点基准点Y0N30 G65 H01 P#502 Q3定定义变义变量，量，#502=3行行数数N40 G65 H01 P#503 Q20定定义变义变量，量，#503=20行孔行孔间间距距N50 G65 H01 P#504 Q3定定义变义变量，量，#504=3行上孔行上孔数数N60 G65 H01 P#505 Q3定定义变义变量，量，#505=3列列数数N70 G65 H01 P#506 Q30定定义变义变量，量，#506=30列孔列孔间间距距N80 G65 H01 P#507 Q3定定义变义变量，量，#507=3列上孔列上孔数数N90 G65 H01 P#508 Q5定定义变义变量，量

47、，#508=5R平面平面N100 G65 H01 P#509 Q-35定定义变义变量，量，#509=-35孔深孔深N110 G65 H01 P#510 Q150定定义变义变量，量，#510=150进给进给量量用户宏程序编制的主程序如下：用户宏程序编制的主程序如下：程程 序序说说 明明N80 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20进入加工坐标系进入加工坐标系N90 M98 P9010调用钻孔子程序，加工圆周等分孔调用钻孔子程序，加工圆周等分孔N100 Z20抬刀抬刀N110 G00 G90 X0 Y0前往加工坐标系零点前往加工坐标系零点N120 M30 程序终了程序终了思索：如下图在边长为思

48、索：如下图在边长为100毫米的正方形上钻毫米的正方形上钻8个孔，个孔，Z向向零点设在工件的上外表，孔深为零点设在工件的上外表，孔深为35毫米，采用用户宏程毫米，采用用户宏程序编写其加工程序。序编写其加工程序。4.4 用用户户宏宏功功能能4.4.2 B类宏程序运用类宏程序运用 B类宏程序的运用，是提高数控系统运用性能的有效类宏程序的运用，是提高数控系统运用性能的有效途径。途径。B类宏程序与类宏程序与A类宏程序有许多类似之处，下面就在类宏程序有许多类似之处，下面就在以以A类宏程序为根底引见类宏程序为根底引见B类宏程序的运用。类宏程序的运用。 宏程序指令适宜抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令宏程序指

49、令适宜抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令的曲线编程；适宜图形一样，只是尺寸不同的系列零件的的曲线编程；适宜图形一样，只是尺寸不同的系列零件的编程；适宜工艺途径一样，只是位置参数不同的系列零件编程；适宜工艺途径一样，只是位置参数不同的系列零件的编程。较大地简化编程；扩展运用范围。的编程。较大地简化编程；扩展运用范围。 B类宏程序是由用户编写类似子程序的公用程序，用规类宏程序是由用户编写类似子程序的公用程序，用规定的指令作为代号，以便调用。宏程序的代号称为宏指令。定的指令作为代号，以便调用。宏程序的代号称为宏指令。其特点是宏程序可运用变量，可用变量执行相应操作；实其特点是宏程序可运用变量，可用变量

50、执行相应操作；实践变量值可由宏程序指令赋给变量。践变量值可由宏程序指令赋给变量。4.4 用用户户宏宏功功能能1变量的种类变量的种类1部分变量部分变量#1#33 局限在用户宏程序中运用的变量，普通在调用宏程序局限在用户宏程序中运用的变量，普通在调用宏程序的宏指令中赋值。的宏指令中赋值。2公共变量公共变量#100#149、#500#531 它是在主程序内和由主程序调用的各用户宏程序内公用它是在主程序内和由主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。的变量。 #100#149会因切断电源被去除，会因切断电源被去除， #500#531那那么不会因切断电源被去除。么不会因切断电源被去除。3系统变量系统变量 固

51、定用途的变量，它的值决议系统的形状。包括接口的固定用途的变量，它的值决议系统的形状。包括接口的输入输出信号变量、刀具外形补偿变量、同步信号变量等。输入输出信号变量、刀具外形补偿变量、同步信号变量等。4.4 用用户户宏宏功功能能2变量的运算变量的运算在变量之间、变量和常量之间，可以进展各种运算。在变量之间、变量和常量之间，可以进展各种运算。1 算术运算符：算术运算符：+、-、*、/2 条件运算符：条件运算符：EQ=、NE、GT、GE、LT、LE3 逻辑运算符：逻辑运算符：AND，OR，NOT4 函数：函数：SIN、COS、TAN、ATAN、ABS、INT、SIGN、SQRT、EXP5 表达式：用

52、运算符衔接起来的常数，宏变量构成表达式：用运算符衔接起来的常数，宏变量构成表达式。表达式。例如：例如：4.4 用用户户宏宏功功能能#20#2#4*3.14#4*#10SINABS运算的优先顺序：运算的优先顺序：函数；函数；乘除、逻辑与；乘除、逻辑与；加减、逻辑或、逻辑异或。加减、逻辑或、逻辑异或。可以用可以用 来改动顺序。来改动顺序。4.4 用用户户宏宏功功能能3控制指令控制指令由以下控制指令可以控制用户宏程序主体的程序流程。由以下控制指令可以控制用户宏程序主体的程序流程。1 IF GOTOnn=顺序号顺序号成立时，从顺序号为成立时，从顺序号为n的程序段以下执行；的程序段以下执行；不成立时，执

53、行下一个程序段。不成立时，执行下一个程序段。有以下有以下种类：种类：1#j EQ #k #j能否能否=#k2#j NE #k #j能否能否#k3#j GT #k #j能否能否#k4#j GE #k #j能否能否#k5#j LT #k #j能否能否#k6#j LE #k #j能否能否#k4.4 用用户户宏宏功功能能2 WHILE Domm=1，2，3 END m成立时，从成立时，从DO m的程序段到的程序段到END m的程序的程序段反复执行；段反复执行；不成立时，那么从不成立时，那么从END m的下的下一个程序段执行。一个程序段执行。m为循环执行范围的识别号，只为循环执行范围的识别号，只能是能是

54、1、2和和3，否那么系统报警。，否那么系统报警。留意：留意： DOEND循环可以按需求运用多次，即循环循环可以按需求运用多次，即循环嵌套，最多允许嵌套，最多允许3层嵌套。层嵌套。 4.4 用用户户宏宏功功能能循环嵌套：循环嵌套：DOEND循环嵌套：循环嵌套：WHILE 条件式条件式1 DO 1； WHILE 条件式条件式2 DO 2； WHILE 条件式条件式3 DO 3； END 3； END 2 END 1；举例：求举例：求1到到10之和之和O7200；#1=0；#2=1；WHILE #2 LE 10 DO 1；#1 =#1+#2；#2=#2+1；END 1；M30；4.4 用用户户宏宏功

55、功能能4宏程序的简单调用格式宏程序的简单调用格式 宏程序的简单调用是指在主程序中，宏程序可以被单个程序宏程序的简单调用是指在主程序中，宏程序可以被单个程序段单次调用。段单次调用。 格式：格式：G65 P宏程序号宏程序号 L反复次数反复次数 变量分配变量分配 其中：其中：G65宏程序调用指令宏程序调用指令 P宏程序号宏程序号被调用的宏程序代号；被调用的宏程序代号； L反复次数反复次数宏程序反复运转的次数，反复次数为宏程序反复运转的次数，反复次数为1时，可时，可省略不写；省略不写； 变量分配变量分配为宏程序中运用的变量赋值。为宏程序中运用的变量赋值。 宏程序与子程序一样的点是一个宏程序可被另一个宏

56、程序调用，宏程序与子程序一样的点是一个宏程序可被另一个宏程序调用，最多可调用最多可调用4重。由规那么设定与地址重。由规那么设定与地址AZ相对应的变量号见相对应的变量号见P132页表格页表格4-9。4.4 用用户户宏宏功功能能自变量赋值自变量赋值的地址与变量号码之间的对应关系的地址与变量号码之间的对应关系运用除去运用除去G、L、N、O、P以外的其他字母作为地址。以外的其他字母作为地址。自变量赋值自变量赋值的地址与变量号码之间的对应关系的地址与变量号码之间的对应关系可运用可运用A、B、C每个字母一次，每个字母一次，I、J、K每个字每个字 母十母十 次作为地址次作为地址4.4 用用户户宏宏功功能能5

57、宏程序的编写格式宏程序的编写格式 宏程序的编写格式与子程序一样。其格式为：宏程序的编写格式与子程序一样。其格式为： O00018999为宏程序号为宏程序号 程序名程序名 N10 指令指令 NM99 宏程序终了宏程序终了 上述宏程序内容中，除通常运用的编程指令外，上述宏程序内容中，除通常运用的编程指令外，还可运用变量、算术运算指令及其它控制指令。变量还可运用变量、算术运算指令及其它控制指令。变量值在宏程序调用指令中赋给。值在宏程序调用指令中赋给。基准点基准点X0,Y0rXY第第3孔孔第第2孔孔第第1孔孔第第n孔孔图4-51 等分孔加工方法6、B类宏程序运用实例类宏程序运用实例图图4-51的例子是

58、用的例子是用A类宏程序编写的，如今用类宏程序编写的，如今用B类宏程类宏程序编写。序编写。4.4 用用户户宏宏功功能能4.4 用用户户宏宏功功能能宏程序中将用到以下变量：宏程序中将用到以下变量： 1第一个孔的起始角度第一个孔的起始角度A，在主程序中用对应的，在主程序中用对应的文字变量文字变量A赋值；赋值； 3孔加工固定循环中孔加工固定循环中R平面值平面值C，在主程序中用，在主程序中用对应的文字变量对应的文字变量C赋值；赋值； 9孔加工的进给量值孔加工的进给量值F，在主程序中用对应的文，在主程序中用对应的文字变量字变量F赋值；赋值； 11要加工孔的孔数要加工孔的孔数H，在主程序中用对应的文字，在主

59、程序中用对应的文字变量变量H赋值；赋值； 18加工孔所处的圆环半径值加工孔所处的圆环半径值R，在主程序中用对，在主程序中用对应的文字变量应的文字变量R赋值；赋值； 26孔深坐标值孔深坐标值Z，在主程序中用对应的文字变，在主程序中用对应的文字变量量Z赋值；赋值； 30基准点，即圆环形中心的基准点，即圆环形中心的X坐标值坐标值XO； 31基准点，即圆环形中心的基准点，即圆环形中心的Y坐标值坐标值YO； 32当前加工孔的序号当前加工孔的序号i； 33当前加工第当前加工第i孔的角度；孔的角度； 100已加工孔的数量；已加工孔的数量； 101当前加工孔的当前加工孔的X坐标值，初值设置为圆环坐标值，初值设

60、置为圆环形中心的形中心的X坐标值坐标值XO； 102当前加工孔的当前加工孔的Y坐标值，初值设置为圆环坐标值，初值设置为圆环形中心的形中心的Y坐标值坐标值YO。4.4 用用户户宏宏功功能能表4-20 用户编写的B类宏程序程程 序序说说 明明O1000主程序号主程序号N100 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20进入加工坐标系进入加工坐标系N110 G65 P8000 A30 C3 F150 H10 R90 Z12调用宏程序，赋值调用宏程序，赋值N120 G00 X0 Y0前往起始点前往起始点N130 M30程序终了程序终了O8000子程序号子程序号N10 30=101基准点保管基准点保管N