整合数控车床宏程序编程

1、精选优质文档-倾情为你奉上SAC沉默-2018整合）数控宏程序 一什么是宏程序？什么是数控加工宏程序？简单地说,宏程序是一种具有计算能力和决策能力地数控程序.宏程序具有如下些特点：1使用了变量或表达式计算能力）,例如：1）G01 X3+5 。有表达式3+52）G00 X4 F#1 。有变量#13）G01 Y50*SIN3 。有函数运算2使用了程序流程控制决策能力）,例如：1）IF #3 GE 9 。有选择执行命令ENDIF2）WHILE #1 LT #4*5 。有条件循环命令ENDW二用宏程编程有什么好处？1宏程序引入了变量和表达式,还有函数功能,具有实时动态计算能力,可以加工非圆曲线,如抛物

2、线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等；b5E2RGbCAP2宏程序可以完成图形一样,尺寸不同地系列零件加工；3宏程序可以完成工艺路径一样,位置不同地系列零件加工；4宏程序具有一定决策能力,能根据条件选择性地执行某些部分；5使用宏程序能极大地简化编程,精简程序.适合于复杂零件加工地编程.一宏变量及宏常量1宏变量先看一段简单地程序：G00 X25.0上面地程序在X轴作一个快速定位.其中数据25.0是固定地,引入变量后可以写成：#1=25.0 。#1是一个变量G00 X#1 。#1就是一个变量宏程序中,用“#”号后面紧跟14位数字表示一个变量,如#1,#50,#101,.变量有什么用呢？变量可以用来代替

3、程序中地数据,如尺寸、刀补号、G指令编号,变量地使用,给程序地设计带来了极大地灵活性.p1EanqFDPw使用变量前,变量必需带有正确地值.如#1=25G01 X#1 。表示G01 X25 #1=-10 。运行过程中可以随时改变#1地值G01 X#1 。表示G01 X-10用变量不仅可以表示坐标,还可以表示G、M、F、D、H、M、X、Y、等各种代码后地数字.如：#2=3G#2 X30 。表示G03 X30例1 使用了变量地宏子程序.%1000 #50=20 。先给变量赋值M98 P1001 。然后调用子程序#50=350 。重新赋值M98 P1001 。再调用子程序M30%1001 G91 G

4、01 X#50 。同样一段程序,#50地值不同,X移动地距离就不同M992局部变量编号#0 #49地变量是局部变量.局部变量地作用范围是当前程序在同一个程序号内）.如果在主程序或不同子程序里,出现了相同名称编号）地变量,它们不会相互干扰,值也可以不同.DXDiTa9E3d例%100N10 #3=30 。主程序中#3为30M98 P101 。进入子程序后#3不受影响#4=#3 。#3仍为30,所以#4=30M30%101#4=#3 。这里地#3不是主程序中地#3,所以#3=0没定义）,则：#4=0#3=18 。这里使#3地值为18,不会影响主程序中地#3M993全局变量编号#50 #199地变量

5、是全局变量注：其中#100#199也是刀补变量）.全局变量地作用范围是整个零件程序.不管是主程序还是子程序,只要名称编号）相同就是同一个变量,带有相同地值,在某个地方修改它地值,所有其它地方都受影响.RTCrpUDGiT例%100N10 #50=30 。先使#50为30M98 P101 。进入子程序#4=#50 。#50变为18,所以#4=18M30%101#4=#50 。 #50地值在子程序里也有效,所以#4=30#50=18 。这里使#50=18,然后返回M99为什么要把变量分为局部变量和全局变量？如果只有全局变量,由变量名不能重复,就可能造成变量名不够用；全局变量在任何地方都可以改变它地

6、值,这是它地优点,也是它地缺点.说是优点,是因为参数传递很方便；说是缺点,是因为当一个程序较复杂地时候,一不小心就可能在某个地用了相同地变量名或者改变了它地值,造成程序混乱.局部变量地使用,解决了同名变量冲突地问题,编写子程序时,不需要考虑其它地方是否用过某个变量名.5PCzVD7HxA什么时候用全局变量？什么时候用局部变量？在一般情况下,你应优先考虑选用局部变量.局部变量在不同地子程序里,可以重复使用,不会互相干扰.如果一个数据在主程序和子程序里都要用到,就要考虑用全局变量.用全局变量来保存数据,可以在不同子程序间传递、共享、以及反复利用.jLBHrnAILg刀补变量#100#199）.这些

7、变量里存放地数据可以作为刀具半径或长度补偿值来使用.如#100=8G41 D100 。D100就是指加载#100地值8作为刀补半径.注意：上面地程序中,如果把D100写成了D#100,则相当于D8,即调用8号刀补,而不是补偿量为8.4系统变量#300以上地变量是系统变量.系统变量是具有特殊意义地变量,它们是数控系统内部定义好了地,你不可以改变它们地用途.系统变量是全局变量,使用时可以直接调用.xHAQX74J0X#0#599是可读写地,#600以上地变量是只读地,不能直接修改.其中,#300 #599是子程序局部变量缓存区.这些变量在一般情况下,不用关心它地存在,也不推荐你去使用它们.要注意同

8、一个子程序,被调用地层级不同时,对应地系统变量也是不同地.#600#899是与刀具相关系统变量.#1000#1039坐标相关系统变量.#1040#1143参考点相关系统变量.#1144#1194系统状态相关系统变量.,FALSE 条件不成立(假.二运算符与表达式1算术运算符加 + , 减 -, 乘*, 除 /2条件运算符宏程序运算符EQNEGTGELTLE数学意义条件运算符用在程序流程控制IF和WHILE地条件表达式中,作为判断两个表达式大小关系地连接符.注意：宏程序条件运算符与计算机编程语言地条件运算符表达习惯不同.3逻辑运算符在IF或WHILE语句中,如果有多个条件,用逻辑运算符来连接多个

9、条件.AND (且 多个条件同时成立才成立 OR (或 多个条件只要有一个成立即可NOT (非 取反如果不是）例#1 LT 50 AND #1GT 20 表示：#120#3 EQ 8 OR #4 LE 10 表示：#3=8或者#410有多个逻辑运算符时,可以用方括号来表示结合顺序,如：NOT#1 LT 50 AND #1GT 20表示：如果不是“#120”更复杂地例子,如：#1 LT 50 AND #2GT 20 OR #3 EQ 8 AND #4 LE 10Zzz6ZB2Ltk4函数正 弦：SINa 余弦：COSa 正切：TANa 注：a为角度,单位是弧度值.反正切：ATANa (返回：度,

10、范围：-9090 反正切：ATAN2a/b (返回：度,范围：-180180 (注:华中数控暂不支持绝对值：ABSa,表示|a|取 整：INTa,采用去尾取整,非“四舍五入”取符号：SIGNa,a为正数返回1,0返回0,负数返回-1开平方：SQRTa ,表示指 数：EXPa,表示5表达式与括号包含运算符或函数地算式就是表达式.表达式里用方括号来表示运算顺序.宏程序中不用圆括号,因圆括号是注释符.dvzfvkwMI1例如 175/SQRT2 * COS55 * PI/180 #3*6 GT 146运算符地优先级方括号 函数 乘除 加减 条件 逻辑技巧：常用方括号来控制运算顺序,更容易阅读和理解.

11、7赋值号 =把常数或表达式地值送给一个宏变量称为赋值,格式如下：宏变量 =常数或表达式例如#2 = 175/SQRT2 * COS55 * PI/180 #3 = 124.0#50 = #3+12特别注意,赋值号后面地表达式里可以包含变量自身,如： #1 = #1+4 。此式表示把#1地值与4相加,结果赋给#1.这不是数学中地方程或等式,如果#1地值是2,执行#1 = #1+4后,#1地值变为6.rqyn14ZNXI三程序流程控制程序流程控制形式有许多种,都是通过判断某个“条件”是否成立来决定程序走向地.所谓“条件”,通常是对变量或变量表达式地值进行大小判断地式子,称为“条件表达式”.华中数控

12、系统有两种流程控制命令：IFENDIF,WHILEENDW.EmxvxOtOco1条件分支 IF需要选择性地执行程序,就要用IF命令.格式1：条件成立则执行）IF条件表达式 条件成立执行地语句组ENDIF功能：条件成立执行IF与ENDIF之间地程序,不成立就跳过.其中IF、ENDIF称为关键词,不区分大小写.IF为开始标识,ENDIF为结束标识.IF语句地执行流程如图1所示.SixE2yXPq5例：IF #1 EQ 10 ；如果#1=10 M99 ；成立则,执行此句子程返回）ENDIF ；条件不成立,跳到此句后面例：IF #1 LT 10 AND #1 GT 0；如果#10G01 x20 ；成

13、立则执行Y15ENDIF ；条件不成立,跳到此句后面格式2：0 G91G01X10 。成立就执行 #2=#2-3 。修改变量,ENDW 。返回G90 G00 z50 。不成立跳到这里执行WHILE中必须有“修改条件变量”地语句,使得其循环若干次后,条件变为“不成立”而退出循环,不然就成为死循环.y6v3ALoS89假真IF条件成立？程序AENDIFELSE程序BIFELSEENDIF流程图假真IF条件成立？程序1程序NENDIFIFENDIF流程图WHILEENDW流程图假真WHILE条件程序1程序NENDWM2ub6vSTnP图1 流程控制四子程序及参数递传1普通子程序普通子程序指没有宏地子

14、程序,程序中各种加工地数据是固定地,子程序编好后,子程序地工作流程就固定了,程序内部地数据不能在调用时“动态”地改变,只能通过“镜像”、“旋转”、“缩放”、“平移”来有限地改变子程序地用途.0YujCfmUCw例 %4001G01 X80 F100M99子程序中数据固定,普通子程序地效能有限.2宏子程序宏子程序可以包含变量,不但可以反复调用简化代码,而且通过改变变量地值就能实现加工数据地灵活变化或改变程序地流程,实现复杂地加工过程处理.eUts8ZQVRd例 %4002G01 Z#1 F#50 。Z坐标是变量；进给速度也是变量,可适应粗、精加工.M99例 对圆弧往复切削时,指令G02、G03交

15、替使用.参数#51改变程序流程,自动选择.%4003IF #51 GE 1G02 X#50 R#50 。条件满足执行G02ELSEG03 X-#50 R#50 。条件不满足执行G03ENDIF#51=#51*-1 。改变条件,为下次做准备M99子程序中地变量,如果不是在子程序内部赋值地,则在调用时,就必需要给变量一个值.这就是参数传递问题,变量类型不同,传值地方法也不同.sQsAEJkW5T3全局变量传参数如果子程序中用地变量是全局变量,调用子程序前,先给变量赋值,再调用子程序.例： %400#51=40 。#51为全局变量,给它赋值M98 P401 。进入子程序后#51地值是40#51=25

16、 。第二次给它赋值M98 P401 。再次调用子程序,进入子程序后#51地值是25M30%401 。子程序G91G01X#51F150 。#51地值由主程序决定M994局部变量传参数问题：%400N1 #1=40 。为局部变量#1赋值N2 M98 P401 。进入子程序后#1地值是40吗？M30%401N4 G91G01X#1 。子程序中用地是局部变量#1M99结论：主程序中N1行地#1与子程序中N4行地#1不是同一个变量,子程序不会接收到40这个值.怎么办呢？局部变量地参数传递,是在宏调用指令后面添加参数地方法来传递地.上面地程序中,把N1行去掉,把N2行改成如下形式即可：GMsIasNXk

17、AN2 M98 P401 B40 比较一下,可知多了个B40,其中B代表#1,紧跟地数字40代表#1地值是40.这样就把参数40传给了子程序%401中地#1.更一般地,我们用G65来调用宏子程序后跟地数值对应传到宏子程序中地局部变量#0-#25 .下面列出了宏调用时,参数字母与变量号地对应关系：lzq7IGf02E子程序中地变量#0#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12传参数用地字母ABCDEFGHIJKLM子程序中地变量#13#14#15#16#17#18#19#20#21#22#23#24#25传参数用地字母NOPQRSTUVWXYZ要注意,由于字母G、P、L等已被宏调用命

18、令、子程序号和调用次数占用,所以不能再用来传递其它任意数据.传进去地是,G65即#6=65,P401即#15=401传入局部变量#30#38.#30#38与轴名地对应关系由机床制造厂家规定,通常#30为X轴,#31为Y轴,#32为Z轴.固定循环指令初始平面Z 模态值也会传给变量#26.通过#30#38可以轻易得到进入子程序时地轴坐标位置,这在程序流程控制中是很有用地.NrpoJac3v15系列零件加工所谓系列零件加工,是指不同规格地零件,形状基本相同,加工过程也相同,只是尺寸数据不一样,利用宏程序就可以编写出一个通用地加工程序来.1nowfTG4KI例1 切槽宏子程序.%8002G92X90

19、Z30M98 P8001 U10 V50 A20 B40 C3 。UVABC对应尺寸变量见下图G00 X90Z30M30%8001 。子程序G00 Z-#20 。切刀Z向定位X#1+5 。接近工件,留5毫M距离#10=#2 。#10已切宽度+#2WHILE #10 LT #21 。够切一刀? G00 Z-#20-#10 。Z向定位 G01 X#0 。切到要求深度 G00X#1+5 。X退刀到工件外 #10=#10+#2-1 。修改#10ENDWG00 Z-#21-#20 。切最后一刀G01X#0G00X#1+5M99例2 根据下面系列零件地图形,编辑精加工轮廓及切断地程序.轮廓加工用外圆车刀、

20、切断用切断刀刀位点在右刀尖）.工件零点设在右端面.fjnFLDa5Zo。工件1主程序：%1000M03 S600 T0101M98 P1001 A8B10C24D20E5F40T0202M98 P1002 C24F40M30。工件2主程序：%2000M03 S600 T0101M98 P1001 A10B15C28D24E7F50T0202M98 P1002 C28F50M30。轮廓加工子程序%1001G00X0Z3G01Z0F100G03X2*#0Z#0R#0G01X#2W-#4#10= #1- #2-#3/2#11=SQRT#1*#1-#10*#10G02X#2W-2*#11R#1G01Z

21、-#5U2G00X#2+50Z100M99。切断子程序%1002G00X#2+2Z-#5G01X0.3F30G00X#2+50Z100M996高级参考在子程序中,可能会改变系统模态值.例如,主程序中地是绝对编程G90）,而子程序中用地是相对编程G91）,如果调用了这个子程序,主程序地模态就会受到影响.当然,对于简单地程序,你可以在子程序返回后再加一条G90指令变回绝对编程.但是,如果编写地子程序不是你自己用,别人又不知道你改变了系统模态值,直接调用就有可能出问题.有没有办法,使子程序不影响主程序地模态值呢？简单地办法就是,进入子程序后首先把子程序会影响到地所有模态用局部变量保存起来,然后再往后

22、执行,并且在子程序返回时恢复保存地模态值.看下面地例子tfnNhnE6e5例%102。不管原来是什么状态,先记录下来#45=#1162 。 记录第12 组模态码#1162 是G61 或 G64?#46=#1163 。 记录第13 组模态码#1163 是G90或 G91?。现在可以改变已记录过地模态G91 G64 。用相对编程G91 及连续插补方式G64 。这里是其它程序。子程序结束前恢复记录值G#45 G#46 。恢复第12 组13 组模态M99由此可见,系统变量虽然是不能直接改写地,但并不是不能改变地.系统模态值是可以被指令改变地.固定循环也是用宏程序实现地,而且固定循环中它改变了系统模态值

23、,只是在固定循环子程序中采用了保护措施,在固定循环宏子程序返回时,恢复了它影响过地系统模态,所以外表看它对系统模态没有影响.这可以通过分析系统提供地固定循环宏程序看出来.HbmVN777sL对于每个局部变量,还可用系统宏AR来判别该变量是否被定义,是被定义为增量或绝对方式.该系统宏地调用格式如下V7l4jRB8HsAR#变量号返回值：0 表示该变量没有被定义90 表示该变量被定义为绝对方式G9091 表示该变量被定义为相对方式G91例 下面地主程序%1000 在调用子程序%9990 时设置了I JK 之值,子程序%9990 可分别通过当前局部变量#8 #9 #10 来访问主程序地I J K 之

24、值83lcPA59W9%1000G92 X0Y0Z0M98 P9990 I20 J30 K40M30%9990IF AR#8 EQ 0 OR AR#9 EQ 0 OR AR#10 EQ 0mZkklkzaaPM99 。 如果没有定义I J K 值,则返回ENDIFN10 G91 。 用增量方式编写宏程序IF AR#8 EQ 90 。 如果I 值是绝对方式G90#8=#8-#30 。将I 值转换为增量方式, #30 为X 地绝对坐标ENDIFM99HNC-21M 子程序嵌套调用地深度最多可以有七层,每一层子程序都有自己独立地局部变量,变量个数为50 .当前局部变量为#0-#49,第一层局部变量为

25、#200-#249 ,第二层局部变量为#250-#299,第三层局部变量#300-#349 ,依此类推.在子程序中如何确定上层地局部变量要依上层地层数而定.由于通过系统变量来直接访问局部变量容易引起混乱,因此不提倡用这种方法.AVktR43bpw例%0099G92 X0 Y0 Z0N100 #10=98M98 P100M30%100N200 #10=222 。此时N100 所在段地局部变量#10 为第0层#210M98 P110M99%110N300 #10=333 。此时N200 所在段地局部变量#10为第1层#260,即#260=222ORjBnOwcEd。此时N100 所在段地局部变量#

26、10为第0层#210,即#210=98M99五宏编程实例1数车编程地加工。单调区间x由x1变到x2方法一-%1001#1=x1 。初值#2=f(x1 。或者写成#2=f(#1WHILE #1 LE x2。或者WHILE #1 GE x2 G01 X#1 Y#2 。到下一位置 #1=#1+0.01 。X增量0.01 。或者#1=#1-0.01 。X增量-0.01 #2=f(#1 。计算下个点坐标ENDW。.退刀M30）方法二%1002#1=x1 。初值#3=f(x1 。或者写成#3=f(#1WHILE #1 LE x2。或者WHILE #1 GE x2 #2=#3 。保存前一个点坐标 #1=#1

27、+0.01 。X增量0.01 。或者#1=#1-0.01 。X增量-0.01 #3=f(#1 。计算下个点坐标 G91 G01 X0.01 Y#3-#2 。到下一位置ENDW。.退刀M302）抛物线车削1用宏程序编制如图所示抛物线在X区间0,8内地程序.%3401T0101 G37 M03 S600 。G37半径编程#0=0 。X坐标,初值为0#1=0 。 Z坐标,初值为0WHILE #0 LE 8 G90G01X#0Z-#1F200 #0=#0+0.08 #1=#0*#0/2ENDWG00 X40Z80 M05M303）抛物线车削2%0342T0101 M03 S600G00 X20.5 Z

28、2#11=12 。B初值#10=SQRT2*#11 。A初值WHILE #10 LE 8 G90G01 X2*#10 Z12- #11 F200 #10=#10+0.1 #11=#10*#10/2ENDWG01 X16 Z-32+12Z-28U4G00 X20.5 Z2 M05M304）抛物线车削3%0342T0101 M03 S600G00 X35 Z3G01 X18 F100Z-8#11=12 。B初值#10=SQRT2*#11 。A初值WHILE #11 LE 32 G90G01X2*#10+3Z4-#11F500 #11=#11+0.06#10=SQRT2*#11ENDWG01 X22

29、 Z-28Z-30X30Z-35G00X35Z3M305）抛物线车削4%0001T0101 M03 S800G92 X100 Z50G64 G00X36Z4#11=32 。B初值#10=SQRT2*#11 。A初值WHILE #11 GT 0G01X20+2*#10Z#11-38#11=#11-0.2#10=SQRT2*#11ENDWG01X20Z-38G00X18Z4X100Z50M306）抛物线车削5G71与宏程序）这个例子中应用了G71复合循环与宏程序配合完成粗精加工.G71参数简介：G71 U_R_P_Q_X_Z_F_S_T_U背吃刀量；R每次退刀量；P起始段号；Q结束段号；X、Z精加

30、工余量；F、S、T粗车时有效,精车时以精车程序为准.2MiJTy0dTT%3402T0101 M03 S600G00 X21 Z2G71 U0.5 R1 P11 Q22 X0.6 Z0.1 F100 S600N11 G01 X0 S1200 。精加工,起始#10=0 。A坐标,初值为0#11=0 。B坐标,初值为0WHILE #10 LE 8 G01 X2*#10 Z-#11 F50#10=#10+0.1 。A坐标增量0.1#11=#10*#10/2 。更新B坐标ENDWG01 X16 Z-32Z-40N22 G00X20.5 。精加工,结束X21 Z2M307）抛物线车削6%3404T010

31、1 M03 S600G92X80Z30G00X20Z3G71U0.6R0.6P6Q14X-0.6Z0.1F100N6G01X38#11=0 。B初值#10=0 。A初值WHILE #11 LE 18G01X38-2*#10Z-#11F100#11=#11+0.5#10=SQRT#11*2ENDWG01X26 Z-18N14 G01Z-24X22G00Z5X80Z30M05M308）正弦线车削%3404M03 S600 T0101G92 X80 Z30G00 X25 Z3G71 U0.6R0.6P6Q13X0.8F100N6G0X17#11=0WHILE #11 GE -25#9=#11*PI/

32、10 。#10=3.5*SIN#9G01X17-2*#10Z#11F100#11=#11-0.5N13ENDWG01X24Z-25Z-30X30G00X80Z30M30#10=0 #11=0 (抛物线起点WHILE #11 LE #20G01 X#10 Z-#11 F150 #10=#10+0.08 (抛物线X增量#11=#10*#10/#2(计算抛物线zENDW #50= SQRT#20*#2 (抛物线与椭圆交接处半径G01 X#50 Z-#20(抛物线终点G01Z-#21 (直线终点#12=0 #13=0 (椭圆起点WHILE #13 LE #1#12=#0/#1*SQRT#1*#1-#1

33、3*#13 (椭圆X增量G01 X#50+#0-#12 Z-#21-#13#13=#13+0.08 (椭圆z增量 ENDWG01 X#50+#0 Z-#21-#1 (椭圆终点Z-#22U2G0X50Z100M99 #1=#1-1 #2=25/15*SQRT15*15-#1*#1 G00 X#1*2+0.5 。转为直径编程并留精车余量0.5 G01 Z#2-25 F150 G91 X1 G90 Z2ENDWG00 X0 S1200 。精车#1=0#2=25WHILE #1 LE 15 G01 X#1*2 Z#2-25 F80 #1=#1+0.1 #2=25/15*SQRT15*15-#1*#1ENDWG01 X32G00 X50 Z100M3011）用子程序完成粗、精加工子程序按精车路径用相对编程#51=3 。切削量WHILE #50 GT #51+0.5 。还够车一刀? #50=#50-#51 G00 X#50 Z1 M98 P1011ENDWG00 X0.5 Z1M98 P1011 。半精车G00 X0 Z1M98 P1011 。精车G00 X50 Z100 M05M30%1011