用户宏程序及应用

用户宏程序及应用1A类宏程序编程2B类宏程序编程A类宏程序编程下一页返回1．变量为了使加工程序更加具有通用性、灵活性，所以在宏程序中设置了变量。⑴变量表示方法一个变量由“#”和变量序号组成。⑵变量类型变量分为局部变量、全局变量、系统变量和空变量4种。⑶变量引用将地址符后的数值用变量来代替的方法称为变量引用。

2．运算指令⑴运算指令格式宏程序的运算指令通过G65的不同表达形式实现，其指令格式如下。

G65Hxx

P#xx

Q#xx

R#xx；其中Hxx是基本指令，以实现算术或逻辑运算。

P#xx是存放运算结果的变量。

Q#xx是需要运算的变量1，也可以是常数，如果是常数，“#xx”要变为“xx”。

R#xx是需要运算的变量2，也可以是常数，如果是常数，“#xx”要变为“xx”。上一页下一页返回A类宏程序编程⑵实例①G65H02P#100Q#101R#102；表示#100=#101＋#102；②G65H27P#100Q#101R#102；表示#100=；③G65H31P#100Q50R#102；表示#100=50×SIN（#102）；⑶说明①变量值是微米级数值，是以数控系统的最小输入单位为其单位的值，其值后不带小数点。如设#101=50，则X#101代表的值是0.05mm。②变量值取整数，如果计算结果出现小数，小数点后的数值将被舍去。上一页下一页返回A类宏程序编程③在使用宏程序运算指令时，如果变量以角度形式指定，其单位是0.001º。④在各运算中如果必要的Q、R没有指定，系统自动将其值指定为“0”参与计算。3．转移指令宏程序的转移指令和运算指令相似，是通过指令G65的不同表达形式来实现的。4．编程应用用A类宏指令编制如图1所示的零件外轮廓精车加工程序。上一页下一页返回A类宏程序编程图1标准椭圆弧的轴返回⑴编程分析该零件主要有椭圆面、圆柱面、圆弧面、台阶等组成。由于椭圆是非圆曲线，用宏程序加工非圆曲线时，其原理是将曲线分成若干段后用直线进行拟合，具体分成段数的多少要根据零件加工精度来确定，精度越高，分段数越多。所以实际加工完成的非圆曲线是由很多极短的折线段构成。⑵刀具选择和切削用量选择考虑防止精加工圆弧面R18.1时产生后角干涉现象，故选用35°外圆精车刀，刀尖圆弧半径为0.4mm。精加工的主轴转速S=1000(r/min)，进给量F=60mm。上一页下一页返回A类宏程序编程⑶外轮廓精加工程序外轮廓精加工程序见表5和表6。上一页返回A类宏程序编程下一页返回表5外轮廓精加工主程序主程序程序名O0901程序号程

序备

注N5G54G21G98G97G40；N10M03S1000T0101；N15G42G00X0Z42；圆弧半径右补偿N20G65P0902；调用宏程序N25G01X40Z-10F60；N50X50；上一页返回表5外轮廓精加工主程序N55W-15；N60G02X50W-25R18.1N65G01W-10N70G40G00X100Z100；N75M05；N80M30；下一页返回表6椭圆加工宏程序#103=椭圆加工宏程序名O0902程序号程

序备

注N5G65H01P#100Q40000；#100=40mmN10G65H01P#101Q20000；#101=20mmN15G65H01P#102Q40000；#102=40mm（初始值）N20G65H28P#103Q#100P#102；上一页返回表6椭圆加工宏程序N25G65H05P#104Q#103P#100；#104=#103/#100N50G65H04P#105Q2000R#104；#105=2×#104N55G01X#105Z#102F100；N60G65H03P#102Q#102R500；确定Z向步长为0.5mm。N65G65H85P20Q#102R0；条件判断：当变量#102≧0时，转移到N20程序段，如果#102﹤0时，继续向下执行。N70M99；返回主程序；B类宏程序编程1．变量

B类宏程序的变量表示方法和变量引用与A类宏程序的变量基本相似，但也存在差别。⑴变量表示方法

B类宏程序除可采用A类宏程序的变量表示方法外，还可以用表达式进行表示，但其表达式必须全部写在“[]”中。⑵变量引用

B类宏程序除可采用A类宏程序的变量引用方法外，还可以用表达式进行表示。下一页返回2．变量赋值1）直接赋值变量赋值可以在操作面板上用MDI方式直接赋值，也可在程序中用“=”直接赋值，但“=”左边不能用表达式。2）宏程序中自变量赋值宏程序调用格式：G65P（宏程序号）L（重复次数）<自变量指定>。其中<自变量指定>就是给自变量赋值。自变量指定有两种形式。上一页下一页返回B类宏程序编程⑴自变量指定І

自变量指定І使用除G、L、O、N和P以外的字母，每个字母指定一次。见表7。⑵自变量指定ІІ

自变量指定ІІ使用A、B、C个1次，I、J、K各10次，这种形式一般用于传递诸如三维坐标值的变量。见表8。⑶自变量指定І、ІІ混用

CNC内部能自动识别自变量指定І和自变量指定ІІ，如果两者混用指定，后指定的自变量类型有效。上一页下一页返回B类宏程序编程表7自变量指定І返回地址变量号地址变量号地址变量号A#1I#4T#20B#2J#5U#21C#3K#6V#22D#7M#13W#23E#8Q#17X#24F#9R#18Y#25H#11S#19Z#26注：①

任何自变量前必须指定G65。②

不需要指定的地址可以省略，对应的省略地址的局部变量设为空。③

地址不需要按字母顺序指定，但I、J、K需要按字母顺序指定。如：G65B

A

D

J

K

是正确的，但G65B

A

D

K

J

是不正确的。表8自变量指定ІІ返回地址变量号地址变量号地址变量号A#1I4#13I8#25B#2J4#14J8#26C#3K4#15K8#27I1#4I5#16I9#28J1#5J5#17J9#29K1#6K5#18K9#30I2#7I6#19I10#31J2#8J6#20J10#32K2#9K6#21K10#33I3#10I7#22J3#11J7#23K3#12K7#24注：①

任何自变量前必须指定G65；②

I、J、K的下标用于确定自变量指定顺序，在编程中不写。如：G65A1.0I2.3I4.5P1000；表示#1=1.0、#4=2.3、#7=4.5。3．算术与逻辑运算

B类宏程序算术与逻辑运算见表9，与A类宏程序的运算指令有很大区别，它的运算与数学运算非常相似。⑴运算次序依次是函数运算（SIN、ASIN、COS等）、乘和除运算（*、/、AND等）、加和减运算（＋、－、OR等），见表10。⑵括号用于改变运算次序，包括函数内部的括号，括号可以使用5级，见表11。上一页下一页返回B类宏程序编程表9算术与逻辑运算下一页返回功

能格

式备

注定义#I=#J加法减法乘法除法#I=#J＋#k#I=#J－#k#I=#J*#k#I=#J/#k正弦反正弦余弦反余弦正切反正切#I=SIN[#J]#I=ASIN[#J]#I=COS[#J]#I=ACOS[#J]#I=TAN[#J]#I=ATAN[#J]/[#K]角度以度指定，如93˚30΄表示为93.5˚上一页返回表9算术与逻辑运算平方根绝对值舍入上取整下取整自然对数指数函数#I=SQRT[#J]#I=ABS[#J]#I=ROUND[#J]#I=FIX[#J]#I=FUP[#J]#I=LN[#J]#I=EXP[#J]或异或与#I=#JOR#k#I=#JXOR#k#I=#JAND#k逻辑运算一位一位地按二进制数执行从BCD转为BIN从BIN转为BCD#I=BIN[#J]#I=BCD[#J]用于与PMC的信号交换表10运算次序返回

例：#1=#2+#3*SIN[#4]

1、2、3表示运算次序123表11括号运算级数返回

例：#1=SIN[[[#2+#3]*#4+#5]*#6]

1、2、3、4、5表示运算次序124354．转移和循环在宏程序中，使用GOTO语句和IF语句改变控制的流向，有三种转移和循环操作可供使用。1）无条件转移编程格式：GOTOn；（n：程序段号（1~9999））如GOTO100；当执行到该语句时，将无条件转移到N100程序段执行。2）条件转移条件转移一般采用IF语句，IF语句有两种格式。上一页下一页返回B类宏程序编程格式一：IF〔〈条件表达式〉〕GOTOn；如：IF[#10GT0]GOTO2；如果条件不满足︰︰︰如果条件满足

N2G00U10.0；这种格式表示如果表达式指定的条件满足时，转移到标有顺序号n的程序段。如果指定的条件不满足，执行下个程序段。上一页下一页返回B类宏程序编程格式二：IF[〈条件表达式〉]THEN…；这种格式表示如果表达式指定的条件满足时，执行“THEN”后面的语句。如：IF[#10EQ#2]THEN#3=10；表示当变量10和变量2相等时，变量3的值为10。上一页下一页返回B类宏程序编程3）循环编程格式：WHILE[〈条件表达式〉]DOm；（m=1，2，3）如：WHILE[〈条件表达式〉]DOm；

︰如果条件满足

︰

如果条件不满足ENDm；

︰

当指定的条件满足时，执行WHILE从DO到END之间的程序。否则转而执行END之后的程序段。DO后的号和END后的号是指定程序执行范围的标号。上一页下一页返回B类宏程序编程4）运算符在条件转移和循环宏程序中，经常要使用“条件表达式”，条件表达式必须包含运算符。运算符在两个变量中间或变量和常量中间，并且用“[]”封闭。表达式可以替代变量。条件表达式中的运算符见表12。5．循环嵌套在编制较复杂的宏程序时，往往采用循环嵌套，但一定要注意嵌套规则和要求。上一页下一页返回B类宏程序编程表12运算符返回序号运算符含义备注1EQ等于（=）2NE不等于（≠）3GT大于（＞）4GE大于等于（≥）5LT小于（＜）6LE小于等于（≤）⑴标号（1、2、3）可以根据要求多次使用

WHILE〔…〕DO1；

︰END1；

︰WHILE〔…〕DO1；

︰END1；

︰上一页下一页返回B类宏程序编程⑵DO的范围不能交叉

WHILE〔…〕DO1；

︰WHILE〔…〕DO2；

︰END1；

︰END2；

︰上一页下一页返回B类宏程序编程⑶DO循环可以嵌套3次

WHILE〔…〕DO1；

︰WHILE〔…〕DO2；

︰WHILE〔…〕DO3；

︰END3；

︰END2；

︰END1；

︰上一页下一页返回B类宏程序编程⑷控制可以转到循环外边

WHILE〔…〕DO1；

︰IF〔…〕GOTOn；

︰END1；

︰

Nn…；

︰上一页下一页返回B类宏程序编程⑸转移不能进入循环区内

IF〔…〕GOTOn；

︰WHILE〔…〕DO1；

︰

Nn…；

︰END1；

︰上一页下一页返回B类宏程序编程6．编程应用用B类宏程序编写图2所示阶梯轴的车削加工程序。（图中椭圆长轴长100mm，短轴长48mm，毛坯为φ55×90mm。）⑴工艺分析①零件组成图素分析。零件加工面主要有外圆柱面、倒角、端面和椭圆面组成。②尺寸精度分析。精度要求较高的尺寸在直径上有φ30、φ36，长度上有85±0.05。上一页下一页返回B类宏程序编程图9-2阶梯轴返回③选择工件装夹方式、起刀点、换刀点等。先加工工件左边部分，如图3所示，用三爪自定心卡盘装夹。工件坐标原点设在O1点，起刀点和换刀点设在同一点，坐标为（100，100）。然后掉头装夹加工工件右边部分（椭圆面），如图4所示，用三爪自定心卡盘装夹。工件坐标原点设在O点，起刀点和换刀点设在同一点，坐标为（100，100）。④确定刀具和切削用量。刀具选用93°粗、精车外圆刀，切削用量见参考程序。⑤确定加工工艺。加工工艺过程见表13。上一页下一页返回9.2B类宏程序编程图3返回

图4

返回表13加工工艺过程返回步

骤内

容备

注1车端面2粗、精车ф30、ф36和倒角3掉头车端面保证总长85mm4粗、精车椭圆面5检测⑵数值计算车右边时，工件坐标原点设在椭圆中心O点，则椭圆方程为＋=1。以Z为自变量，X为因变量，则X=×，Z∈（10，50）。⑶编写加工程序①工件左边部分加工参考程序见表14。②掉头后工件右边部分加工参考程序见表15。上一页返回B类宏程序编程表14工件左边部分加工参考程序

下一页返回程序名O0903程序号程

序备

注N5G97G98G21G40；N10M03S600T0101；N15G00X58Z2；车端面循环起点N20G94X-1Z0.4F80；粗车端面N25Z0；精车端面N30G71U1.5R0.5；N35G71P40Q70U0.4W0.4F120S800；N40G00X26；N45G01Z0F80；表14工件左边部分加工参考程序上一页下一页返回N50X30Z-2；N55Z-30；N60X36；N65Z-45；N70X56；N75G00X100Z100；N80M05；N85M00；暂停检测N90M03S1000；N95T0101；N100G00G42X58Z2；精车循环表14工件左边部分加工参考程序上一页返回N105G70P55Q85N110G00G40X100N115Z100N120M05N125M30表15工件右边部分加工参考程序下一页返回程序名O0904程序号程序备注N5G97G98G21G40；N10M03S600T0101；N15G00X58Z54；车端面循环起点N20G94X-1Z50.4F60；粗车端面N25Z50；精车端面（保证总长85mm）N30G00X100Z100；N35M05；N40M00；暂停检测N45M03S800T0101；N50G00X58Z52；N55#100=55；毛坯直径表15工件右边部分加工参考程序上一页返回N60#100=#100－3；N65#101=120粗加工进给速度N70G00X#100N75G65P0905调用宏程序（见表9-16）粗加工N80G00X58Z52；N85IF[#100GT1]GOTO60N90#100=0N95#101=80精加工进给速度N100S1200N105G00X#100N110G65P0905调用宏程序精加工N115G00X100Z100N120M05N125M30实训项目：宏程序车削加工椭圆加工：零件材料45钢，毛坯为φ50mm×100mm，按图要求完成数控加工程序。O0001；T0101;M03S800；G0X51.Z2.；G71U1.5R1.；G71P10Q20U0.5W0.1F150；N10G1X25.966；Z0.；Z-19.；X35.988Z-29.;Z-46；X44.；X45.992Z-47.；N20Z-55.；G70P10Q20S1000F120；G00X100.；Z50.；S800F150；#150=26.；N30IF[#150LT1]GOTO40；M98P0003；#150