數(shù)控宏程序編程.ppt

上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,1,用戶宏程序編程,在數(shù)控編程中，宏程序編程靈活、高效、快捷，是加工編程的重要補(bǔ)充。宏程序不僅可以實(shí)現(xiàn)象子程序那樣，對編制相同加工操作的程序非常有用，還可以完成子程序無法實(shí)現(xiàn)的特殊功能，例如，型腔加工宏程序、固定加工循環(huán)宏程序、球面加工宏程序、錐面加工宏程序等。,華中數(shù)控宏程序 FANUC數(shù)控宏程序 SIEMENS數(shù)控參數(shù)編程,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,2,華中數(shù)控用戶宏程序,HNC-21/22T 、HNC-21M為用戶配備了強(qiáng)有力的類似于高級語言的宏程序功能，用戶可以使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和函數(shù)的混合運(yùn)算，此外宏程序還提供了循環(huán)語句、分支語句和子程序調(diào)用語句，利于編制各種復(fù)雜的零件加工程序，減少乃至免除手工編程時(shí)進(jìn)行繁瑣的數(shù)值計(jì)算，以及精簡程序量。,一、基礎(chǔ)知識(shí),1. 宏變量及常量,(1) 宏變量 HNC-21/22T華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為# 后跟14位數(shù)字，變量種類有三種： 局部變量：#0#49是在宏程序中局部使用的變量，用于存放宏程序中的數(shù)據(jù)，斷電時(shí)丟失為空。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,3,一、基礎(chǔ)知識(shí),全局變量：用戶可以自由使用#50#199，它對于由主程序調(diào)用的各子程序及各宏程序來說是可以公用的，可以人工賦值。HNC-21/22T子程序嵌套調(diào)用的深度最多可以有8層，每一層子程序都有自己獨(dú)立的局部變量（變量個(gè)數(shù)為50）。 系統(tǒng)變量：系統(tǒng)變量為#1000#1199，它能獲取包含在機(jī)床處理器或NC內(nèi)存中的只讀或讀/寫信息，包括與機(jī)床處理器有關(guān)的交換參數(shù)、機(jī)床狀態(tài)獲取參數(shù)、加工參數(shù)等系統(tǒng)信息。 (2) 常量 PI：圓周率；TRUE：條件成立(真)；FALSE：條件不成立(假),1、 宏變量及常量,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,4,2、 運(yùn)算符與表達(dá)式,(1) 算術(shù)運(yùn)算符：+，-，*，/ (2) 條件運(yùn)算符：EQ（=），NE（），GT（），GE（），LT（），LE（） (3) 邏輯運(yùn)算符：AND，OR，NOT (4) 函數(shù)：SIN，COS，TAN，ATAN，ATAN2，ABS，INT，SIGN，SQRT，EXP (5) 表達(dá)式：用運(yùn)算符連接起來的常數(shù)，宏變量構(gòu)成表達(dá)式。 例如：175/SQRT2 * COS55 * PI/180 ；#3*6 GT 14,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,5,3、賦值語句,格式：宏變量=常數(shù)或表達(dá)式 把常數(shù)或表達(dá)式的值送給一個(gè)宏變量稱為賦值。 例如： #2 = 175/SQRT2 * COS55 * PI/180； #3 = 124.0,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,6,4、 條件判別語句IF， ELSE，ENDIF,格式(i)： 格式(ii) ： IF 條件表達(dá)式 IF 條件表達(dá)式 ELSE ENDIF ENDIF,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,7,5、 循環(huán)語句WHILE，ENDW,格式：WHILE 條件表達(dá)式 ENDW,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,8,6、 宏程序/子程序調(diào)用的參數(shù)傳遞規(guī)則,G 代碼在調(diào)用宏(子程序或固定循環(huán)，下同)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將當(dāng)前程序段各字段(AZ共26個(gè)字段，如果沒有定義則為零)的內(nèi)容拷貝到宏執(zhí)行時(shí)的局部變量#0 #25，同時(shí)拷貝調(diào)用宏時(shí)當(dāng)前通道九個(gè)軸（軸0軸8）的絕對位置(機(jī)床絕對坐標(biāo))到宏執(zhí)行時(shí)的局部變量#30 #38。 宏程序的調(diào)用格式為： M98 P（宏程序名）或G65 P（宏程序名）。, #25 Z,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,9,%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ；快速定位至下刀點(diǎn) Z3 G01 Z-5 F100 #0=0；給角度賦0初值 WHILE #0 LE 360；當(dāng)角度360度時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容 #1=40*COS#0*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動(dòng)點(diǎn)M的X坐標(biāo)值 #2=30*SIN#0*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動(dòng)點(diǎn)M的Y坐標(biāo)值 G01 X#1 Y#2 ；用直線插補(bǔ)指令加工至M點(diǎn)，即用直線段逼近橢圓 #0=#0+1；角度的遞增步長取1度 ENDW X45 Y15；切出橢圓 G00 Z30 M05 X0 Y0 M30,7、用戶宏程序編程思路,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,10,%1000；長半軸、短半軸分別為40、30的橢圓 G92 X0 Y0 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 M08；快速定位至A點(diǎn) Z3 G01 Z-5 F100 #2=0；給角度賦0初值 WHILE #2 LE 360；當(dāng)角度360度時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容 #11=40*COS#2*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動(dòng)點(diǎn)M的X坐標(biāo)值 #12=30*SIN#2*PI/180；用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動(dòng)點(diǎn)M的Y坐標(biāo)值 G42 G64 G01 X#11 Y#12 D01；用直線插補(bǔ)指令加工至M點(diǎn)，即用 直線段逼近橢圓 #2=#2+1；角度的遞增步長取1度 ENDW G40 G01 X45 Y15；切出橢圓至C點(diǎn) Z3 M09 G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,二、 數(shù)控銑床用戶宏程序編程,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,11,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,12,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,13,宏程序編程實(shí)例,ZH7640立式加工中心由北京第三機(jī)床廠產(chǎn)生,采用華中銑床、加工中心數(shù)控系統(tǒng)。加工范圍600mm400mm500mm。刀庫可容納20把刀?？捎糜阽M、銑、鉆、鉸、攻絲等各種加工。實(shí)例為在預(yù)先處理好的100mm100mm80mm合金鋁錠毛坯上加工如圖所示的零件，其中正五邊形外接圓直徑為80mm。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,14,O5000；FANUC G54 G90 G00 Z40 X70 Y20 M08 M03 S600 G43 Z3 H01 G01 Z-5 F100 #0=18 N10 #1=80*COS#0 #2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01 #0=#0+72 IF #0 LT 360 GOTO 10 G40 X70 Y70 Z40 M05 M30,O5000；HNC-21M %1000 G54 G90 G00 Z40 X70 Y20 M08 M03 S600 G43 Z3 H01 G01 Z-5 F100 #0=18 IF #0 LT 360 #1=80*COS#0 #2=80*SIN#0 G41 X#1 Y#2 D01 #0=#0+72 ENDIF G40 X70 Y70 Z40 M05 M30,宏程序編程實(shí)例,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,15,三、 數(shù)控車床用戶宏程序編程,%3015 #10=0 ；X坐標(biāo)（直徑值） #11=0 ；Z坐標(biāo) T0101 M03 S600 G00 X0 Z34 WHILE #10 LE 32 G90 G64 G01 X#10 Z#11 F100 #10= #10+0.32 #9= #10/2 ；求出X坐標(biāo)的半徑值，便于求解#11 #11= 32-#9*#9/8 ENDW G00 X80 Z100 M05 M30,用宏程序編制如圖所示拋物線的精加工程序。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,16,用宏指令編制橢圓部分的精加工程序。,%3016；精加工橢圓程序 T0101 M03 S800 G00 X39 Z22 #1=60；A點(diǎn)的角度 #2=0；X坐標(biāo) #3=0；Z坐標(biāo) WHILE #1 LE 120；120是通過計(jì)算得來的B點(diǎn)角度 #2=2*23*SIN#1*PI/180；直徑編程 #3=40*COS#1*PI/180 G64 G01 X#2 Z#3 F100 #1=#1+1；步長取1度 ENDW G00 X100 Z100 M05 M30,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,17,用戶宏程序訓(xùn)練,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,18,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,19,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,20,一、構(gòu)成 1.包含變量 2.包含算術(shù)或邏輯運(yùn)算（=）的程序段 3.包含控制語句（例如：GOTO，DO，END）的程序段 4.包含宏程序調(diào)用指令（G65，G66，G67或其他G代碼，M代碼調(diào)用宏程序）的程序段,FANUC數(shù)控系統(tǒng)用戶宏程序,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,21,二、FANUC宏程序的變量,FANUC數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為# 后跟14位數(shù)字，變量種類有四種：,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,22,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,23,三、刀具補(bǔ)償存儲(chǔ)器C用G10指令進(jìn)行設(shè)定,P：刀具補(bǔ)償號 R：絕對值指令（G90）方式時(shí)的刀具補(bǔ)償值。增量值指令（G91）方式時(shí)的刀具補(bǔ)償值為該值與指定的刀具補(bǔ)償號的值相加。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,24,四、 FANUC宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán),1. 無條件轉(zhuǎn)移：GOTOn （n為順序號，199999） 例：GOTO10為轉(zhuǎn)移到N10程序段。,2. 條件轉(zhuǎn)移：（IF語句） 1）IF 條件表達(dá)式 GOTOn 當(dāng)指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號n的程序段，如果指定的條件表達(dá)式不滿足時(shí)，執(zhí)行下個(gè)程序段。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,25,2）IF 條件表達(dá)式 THEN 當(dāng)指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，執(zhí)行預(yù)先決定的宏程序語句。 例：IF #1EQ #2 THEN #3=0；,3. WHILE 條件表達(dá)式 DO m； （m=1，2，3）,條件滿足,條件不滿足,ENDm, ,注：循環(huán)允許嵌套，最多3層，但不允許交叉,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,26,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,27,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,28,五、運(yùn)算符,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,29,六、 FANUC宏程序的調(diào)用,1. 非模態(tài)調(diào)用G65： 格式： G65 Pp Ll 其中 p：要調(diào)用的程序號 L：調(diào)用次數(shù)（默認(rèn)為1） 自變量：數(shù)據(jù)傳遞到宏程序,例： G65 P8000 L2 A10. B2.； 調(diào)用2次程序號8000，經(jīng)自變量A傳遞到宏程序#1=10；自變量B傳遞到宏程序#2=2。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,30,自變量指定,根據(jù)使用的字母，CNC系統(tǒng)自動(dòng)地決定自變量指定的類型。 地址不需要按字母順序指定。但應(yīng)符合字地址的格式。 但是，I，J 和K 需要按字母順序指定。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,31,自變量指定,根據(jù)使用的字母，系統(tǒng)自動(dòng)決定自變量指定的類型。 自變量指定用于傳遞諸如三維坐標(biāo)值的變量。 I，J，K 的下標(biāo)用于確定自變量指定的順序，在實(shí)際編程中不寫。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,32,如果自變量指定和自變量指定混合指定的話，后指定的自變量類型有效。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,33,六、 FANUC宏程序的調(diào)用,2. 模態(tài)調(diào)用（G66）： G66 Pp Ll ； 程序點(diǎn) G67;（取消模態(tài)）,例：G66 P8000 L2 A10. B2.； G00 G90 Z-10. X-5. G67 一旦發(fā)出G66 則指定模態(tài)調(diào)用，即指定沿移動(dòng)軸移動(dòng)的程序段后調(diào)用宏程序。移動(dòng)到Z-10，調(diào)用2次程序號8000，移動(dòng)到X-5，再調(diào)用2次程序號8000 。,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,34,%1000；長半軸40、短半軸30的橢圓 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #0=0；給角度賦0初值 WHILE #0 LE 360； #1=40*COS#0*PI/180； #2=30*SIN#0*PI/180； G01 X#1 Y#2 ； #0=#0+1； ENDW X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,七、FANUC與華中系統(tǒng)用戶宏程序編程對照,G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #10=0；給角度賦0初值 WHILE #10 LE 360 DO 1； #11=40*COS#10； #12=30*SIN#10； G01 X#11 Y#12 ； #10=#10+1； END 1 X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,35,SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)編程,與FANUC類似，但功能要弱一些。變量以“R”開始，如：R0、R1、R99。不包含系統(tǒng)變量，系統(tǒng)變量以 “$”開頭。,一、格式：Rn （n的缺省取值范圍為0-99） 例如:R1 R2 R99,二、運(yùn)算符：,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,36,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,37,三、 SIEMENS參數(shù)編程程序跳轉(zhuǎn),1. 無條件跳轉(zhuǎn) GOTOB LABEL （向后跳轉(zhuǎn)，向程序頭跳轉(zhuǎn)） GOTOF LABEL （向前跳轉(zhuǎn)，向程序尾跳轉(zhuǎn)）,2. 條件跳轉(zhuǎn) IF 表達(dá)式 GOTOB LABEL（向后跳轉(zhuǎn)，向程序頭跳轉(zhuǎn)） IF 表達(dá)式 GOTOF LABEL（向前跳轉(zhuǎn)，向程序尾跳轉(zhuǎn)） LABEL 為程序段標(biāo)示符,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,38,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,39,四、編程示例,上午4時(shí)21分,數(shù)控加工編程及操作,40,G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 R10=0；給角度賦0初值 AA： R11=40*COS(R10)； R12=30*SIN(R10)； G01 X=R11 Y=R12 ； R10=R10+1； IF R10<= 360 GOTOB AA X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,五、SIEMENS與FANUC用戶宏程序編程對照,長半軸40、短半軸30的橢圓 G54 G90 G00 Z30 M03 S800 G00 X45 Y-15 ； Z3 G01 Z-5 F100 #10=0；給角度賦0初值 WHILE #10 LE 360 DO 1； #11=40*COS#10； #12=30*SIN#10； G01 X#11 Y#12 ； #10=#10+1； END 1 X45 Y15； G00 Z30 X0 Y0 M05 M30,