FANUC0i-MC系统加工中心A或铣床宏程序

1FANUC-0i-MC系统宏程序虽然子程序对编制相同的加工程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量、算术和逻辑运算及条件转移，使得编制同样的加工程序更简便。(一)变量变量用变量符号(#)和后面的变量号指定，如：#1；表达式可以用于指定变量号，此时表达式必须3＝1，则#[#3]为#1。的类型，具体见表1－1。功功能局部变量只能用在宏程序中存储数据，例如，运算结果。当断电时局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。量在不同的宏程序中的意义相同。当断电时变量#100~#199初始化为空；变量#1~#33#100~#199#500~#999#1000~在编程时，变量的定义、变量的运算只允许每行写一个(见表1－2)，否则系统报警。表1－2变量的正确和错误编程方法对比法错误的编程方法((二)算术和逻辑运算功能格式备注定义#i＝#j表1－3算术和逻辑运算功能格式#i=FIX[#j]#i=LN[#j]备注2逻逻辑运算一位一位地按二进制数执行#i=#jXOR#k#i=#jAND#K#i=BIN[#j]或异或与BCD#i=ASIN[#j]iATNj]iATANj]/[#k]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；若小于原数的绝对值为下取整。对于负数的处理应注意。函数→乘和除运算(*、/、AND)→加和减运算(＋、－、OR、XOR)。括号(方括号)用于改变运算次序。括号可以使用5级，包括函数内部使用的括号。圆括号用于注释语IN表1－4运算符等于(＝)大于或等于(≥)不等于(≠)T小于(＜)大于(＞)小于或等于(≤)5.反三角函数的取值范围(1)#i=ASIN[#j](2)#i=ACOS[#j]取值范围为0°~180°。(3)#i=ATAN[#j]/[#k](三)宏程序语句和NC语句语句：1.包含算术或逻辑运算(＝)的程序段；GGGGM段。除了宏程序语句以外的任何程序段都为NC语句。3(四)转移和循环在程序中，使用GOTO语句和IF语句可以改变控制的流向。1.无条件转移(GOTO语句)转移到标有顺序号N的程序段。可用表达式指定顺序号。2.条件转移(IF语句)IF之后指定条件表达式。(1)如果指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号N的程序段；如果指定的条件表达式不满足，N序段。(2)如果条件表达式满足，执行预先决定的宏程序语句。只执行一个宏程序语句。N3.循环(WHILE语句)在WHILE后指定一个条件表达式。当指定条件满足时，执行从DO到END之间的程序。否则，转到END…循环语句的嵌套可以使用以下几种：(1)标号1到3可以根据要求多次使用。(2)循环可以从里到外嵌套3级(3)控制可以转到循环的外边例1－1用G1指令编写图1－1中AB圆弧的宏程序如下(不考虑刀具半径)：%%(五)宏程序调用初值计算和数(角度增加1度)%%初值GG5宏程序调用不同于子程序调用(M98)，用宏程序调用可以指定自变量(数据传送到宏程序)，M98没有1.非模态调用(G65)l：重复次数(1~9999的重复次数，省略L值时，默认值为1)自变量：数据传递到宏程序(其值被赋值到相应的局部变量)1－5)；自变量指定Ⅱ(表1－6)使用A、B、C和Ii、Ji和Ki(i为1~10)。根据使用的字母，自动地决定自变量的类型。任何自变量前编写指定G65。变量号AIDHRUXBJEMSVYCKFQTWZ变量号ABC2.模态调用(G66)…l：重复次数(1~9999的重复次数，省略L值时，默认值为1)自变量：数据传递到宏程序(其值被赋值到相应的局部变量)6指定G67指令时，其后面的程序段不再执行模态宏程序调用。(六)宏程序的编制(a)(b)图1－2球面台与凹球面宏程序加工数控系统不能同时处理宏程序中的坐标位置计算和半径补偿的计算，即数控系统在遇到宏程序的程序段时将取消半径补偿的功能。因此在编制宏程序时必须计算出刀具中心的轨迹，并且以此轨迹作为编程的轨迹，这一点在编程过程中必须注意。1.用立铣刀加工球面台、用球铣刀加工凹球面的宏程序中所用立铣刀的半径为R8(#3)；图2－2b中所用球铣刀的半径为R6(#3)，球铣刀的刀位点在球心处，在对刀及编程时应注意。球面台外圈部分应先切除，即已加工出圆柱，程序略。用立铣刀加工球面台的宏程序为：%刀具快速定位(下面#1=0时#5=0)初值(角度初始值)更新角度(加工精度越高，则角度的增量值应取得越小，这儿取1°)句结束%用球铣刀加工凹球面的宏程序为：%N20G54G90G0G43H1Z200%2.用键槽铣刀加工圆锥台的宏程序刀具快速移动Z200处(在Z方向调入了刀具长度补偿)=0时#5=#3＝8)定义变量的初值(角度初始值)定义变量(球半径)定义变量(刀具半径)定义变量的初值(角度终止值)8RRR6(#6)。圆锥台R20以外部分应先切除(即已加工出圆柱)，程序略。(a)放射切削(b)等高切削图1－3圆锥台的宏程序加工(1)用放射切削时，编写的宏程序为：%定义变量的初值(角度初始值)定义变量(锥台上面的半径)定义变量(锥台下面的半径)定义变量(刀具半径)定义变量(圆锥台高)循环语句，当#1≤360°时在N130~N220之间循环，加工圆锥台置铣削时，圆锥台下面的终止位置更新角度(加工精度越高，则角度的增量值应取得越小，这儿取1°)句结束%(2)用等高切削时，编写的宏程序为：%%3.用立铣刀加工上圆下方的宏程序定义变量(锥台上面的半径)定义变量(锥台下面的半径)定义变量(刀具半径)定义变量(圆锥台高)定义变量(计算角度)更新切削深度(加工精度越高，则增量值应取得越小)图1－4上圆下方的宏程序加工下方以外部分应先切除(即已加工出一个方台)，程序略。用放射切削时，编写的宏程序为：程序%%程序%快速定位到起始点(#1＝－45时刀具中心所处的位置)定义变量的初值(角度初始值)定义变量(上面的半径)定义变量(下面的半边长)定义变量(刀具半径)定义变量(锥台高)更新角度(加工精度越高，则角度的增量值应取得越小，这儿取1°)句结束%对于上方下圆、方锥台的宏程序编写可参考进行。4.加工抛物线回转体的宏程序抛物线回转体在车灯的加工中是非常常用的，其方程及编程点的计算式见表1－7。表1－7抛物线方程及刀具中心编程点的计算式极坐标方程：p=p(=MF=ME)顶点O(0,0)，焦点F(p/2,0)，准线L(X=一p/2)p法线MN长n=SINap曲率半径R=(顶点曲率半径R=p)SIN3aO用球铣刀加工抛物线回转体：X=X+R*COSa=p*SIN+R*COS(/2)A刀1一COS刀A刀1一COS刀X=X+R=*SIN+RCOSppX=XR*COS=p*SINR*COS(/2)A刀1COS刀Z=Z+R*SIN=p*COS+p/2+R*SIN(/2)A刀1COS刀所选的球铣刀半径应满足R＜R=p刀O在由抛物线回转体与回转凹面组成的车灯模具中，凸模注出的为车灯的发光面。注塑件一般有一定的壁厚，此厚度应在回转凹面的加工中完成，此时可改变R来实现，编程时的R应为加工时使用的球铣刀半刀刀例1－5用016mm的立铣刀加工图1－5a中的凸模(R42.426的圆柱台应加工好，程序省略)；用016mm的球铣刀加工图1－5b中的凹模(注塑件的壁厚为2mm)。加工时一般采用等高切削。(a)%(b)图1－5抛物线回转体凸、凹模定位(下面#2=180时#4＝8)Z轴下降，切削液开刀具移动到工件表面的平面定义变量的初值(p)定义变量(的初始值)定义变量(刀具半径)%%S定义变量的初值(p)定义变量(p的初始值)，从最低点开始向上进行等高铣削定义变量(刀具半径－壁厚)%加工操作时，在铣削开始(即中心部分)时，应把进给倍率调得较小，随着加工半径的增大，进给倍率再逐渐调大，以免没有进行进给倍率的修调而断刀。5.加工椭圆的宏程序椭圆方程及编程点的计算式见表1－8。表1－8椭圆方程及刀具中心编程点的计算式(X=a*COSQA刀刀A刀刀A刀刀A刀刀由于反正切函数的正、负问题，为避免出现程序错误，我们不管参数No.6004#0怎样设置，在编写椭圆的宏程序时只编写0°~180°的部分，另一半采用旋转的指令完成，具体参见下例。例1－6用016mm的立铣刀加工图1－6所示的椭圆(长轴为50、短轴为30)。下面椭圆宏程序的编写方%图1－6椭圆的宏程序加工%%N定义变量初值(角度从1°开始)%6.轮廓倒圆角、倒角的宏程序对于倒圆角、倒角的加工，首先应加工出其基本轮廓，然后在其轮廓上进行宏程序的加工。从俯视图，其包络线形成了工件上的切削轨迹，如图1－7a所示。编写宏程序的关键在于找出刀具中心到已加工轮廓之间的法向距离，具体参见表1－9。表1－9轮廓倒圆角、倒角的变量及计算距离离刀具切削刀尖到圆角上表面的距离在找出刀具中心到已加工轮廓之间的距离(#5)后，对于不同的情况应作不同的处理。外轮廓加工应向外偏置#5；内轮廓应向内偏置#5。在加工圆弧时，应特别注意，必须同时改变圆弧的半径值，凸圆弧编选刀具半径小于倒角量，则#5在计算时有时为“－”，并不影响上面所讲的偏置与加、减。(a)(b)图1－7轮廓倒角时的刀具中心轨迹图在倒圆角和倒角时还应注意整个轮廓的情况。如果整个轮廓全部由直线、圆弧等平滑过渡连接的，那么在编程时按节点坐标与刀具中心到轮廓的距离变量编制即可；如果整个轮廓并不是平滑过渡连接的(图1－7a)，那么编程时在非平滑过渡的节点处必须加入一个圆弧过渡段(图1－7a中粗线所示)，其半径为刀具中心到轮廓间的距离变量。轮廓倒角、倒圆角实际上是刀具切削时的包络线所形成的(图1－8a)，如果不用圆弧过渡段，则会产生过切现象，图1－8b所示；而采用圆弧过渡段，则不会产生过切现象，图1－8c所示。对于直角的情况，除采用过渡圆弧外还可以延长其位置，以相邻轮廓的交点作为编程点(图1－8b)。(a)(b)(c)图1－8轨迹包络线及过渡段例1－7用012mm的立铣刀加工图1－9所示凹槽的45°倒角、凸缘的R4倒圆角。凹槽的加工程序及凸缘外轮廓的加工程序均略。宏程序为：%图1－9轮廓的倒圆角、倒角宏程序Z轴下降，切削液开刀具下降到工件表面定义变量(深度)定义变量(刀具半径)定义变量(倒角尺寸)定义变量(图中角度之一)定义变量(图中角度之二)更新深度(加工精度越高，增量应越小)定义变量(角度)定义变量(圆角半径)走圆弧过渡段