数控机床应用宏程序编程课件

1、数控机床应用宏程序编程数控铣床篇数控铣床篇 应用宏程序编程应用宏程序编程数控机床应用宏程序编程宏程序调用宏程序调用 宏编程简单易学、实用，趣味性大，宏编程简单易学、实用，趣味性大，在编程中掌握好变量的规律，可以将数在编程中掌握好变量的规律，可以将数学公式等有关知识结合到程序中，是利学公式等有关知识结合到程序中，是利用基本计算方法解决工程实际问题的有用基本计算方法解决工程实际问题的有效方法。效方法。 数控机床应用宏程序编程语法规则语法规则 数控机床应用宏程序编程3个特性个特性 变量变量运算运算程序流程控制程序流程控制 数控机床应用宏程序编程变量的四种类型变量的四种类型数控机床应用宏程序编程变量的

2、引用变量的引用(1)(1)在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。当用表达式指定在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。当用表达式指定变量时，要把表达式放在括号中。变量时，要把表达式放在括号中。例如例如: :G01 X#1+#2 F#3G01 X#1+#2 F#3(2)(2)被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入。被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入。例如例如: :#1=12.3456#1=12.3456G00X#1G00X#1以以1/10001/1000mm mm 的单位执行时的单位执行时, ,CNC CNC 把把12.3456 12.3456 赋值给变量赋值给变量#1

3、 ,#1 ,实际指令实际指令值为值为G00X12.346G00X12.346。(3)(3)改变引用变量的值的符号，要把负号放在改变引用变量的值的符号，要把负号放在# #的前面。的前面。例如例如:G00X- #1:G00X- #1数控机床应用宏程序编程数控铣床篇数控铣床篇 未定义的变量未定义的变量 当变量值未定义时，这样的变量成为空变量。变量当变量值未定义时，这样的变量成为空变量。变量#0 #0 总是空变量，总是空变量，它不能写，只能读。它不能写，只能读。 当引用一个未定义的变量时，地址本身也被忽略当引用一个未定义的变量时，地址本身也被忽略 数控机床应用宏程序编程变量值的显示变量值的显示 数控机

4、床应用宏程序编程系统变量系统变量 系统变量用于读和写NC内部数据，例如刀具偏置值和当前位置数据，但是某些系统变量只能读。系统变量是自动控制和通用加工程序开发的基础。 数控机床应用宏程序编程系统变量系统变量 系统变量用于读和写NC内部数据，例如刀具偏置值和当前位置数据，但是某些系统变量只能读。系统变量是自动控制和通用加工程序开发的基础。 数控机床应用宏程序编程应用应用 数控机床应用宏程序编程算术和逻辑运算算术和逻辑运算 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 无条件转移语句GOTOGOTO GOTO n;n:顺序号1到99999。转移到标有顺序号n的程序段。 例:GOTO 1GOTO #10

5、数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 （1 1）IF IF 条件表达式 GOTO n GOTO n 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，执行下个程序段。数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 （2 2）IF IF 条件表达式 THENTHEN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。例：如果#1和#2的值相同, 0赋给#3。IF#1 EQ #2 THEN #3=0 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 指令说明：（1

6、）条件表达式条件表达式必须包括运算符。运算符插在两个变量中间或变量和常数中间，并且用括号 封闭。（2）运算符运算符由2个字母组成，用于两个值的比较，以决定它们是相等还是一个值小于或大于另一个值。数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 例：下面的程序计算数值例：下面的程序计算数值1 11010的总和。存放在的总和。存放在#1#1内内95009500#1=0 #1=0 （存储和数变量的初值）（存储和数变量的初值）#2=1 #2=1 （被加数变量的初值）（被加数变量的初值）N1 IF#2 GT 10GOTO 2 N1 IF#2 GT 10GOTO 2 （当被加数大于当被加数大于1010时转移到时

7、转移到N2N2）#1=#1+#2 #1=#1+#2 （计算和数）计算和数）#2=#2+1 #2=#2+1 （下一个被加数）（下一个被加数）GOTO 1 GOTO 1 （转到转到N1N1）N2 M30 N2 M30 （程序结束）程序结束） 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 循环循环 ( (WHILE WHILE 语句语句) ) 在在WHILEWHILE后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行从后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行从DODO到到ENDEND之间的程序。否则，转到之间的程序。否则，转到ENDEND后的程序段。后的程序段。 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循

8、环 （1 1）标号）标号这种指令格式适用于这种指令格式适用于IF IF 语句语句DO DO 后的号和后的号和END END 后的号，是指定程序执后的号，是指定程序执行范围的标号，标号值为行范围的标号，标号值为1 1、 2 2、 3 3 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 嵌套嵌套 数控机床应用宏程序编程转移和循环转移和循环 例：下面的程序计算数值例：下面的程序计算数值1 1到到1010的总和的总和95009500#1=0 #1=0 （存储和数变量的初值）（存储和数变量的初值）#2=1 #2=1 （被加数变量的初值）（被加数变量的初值）WHILE #2 LE 10 DO 1WHILE #

9、2 LE 10 DO 1#1=#1+#2 #1=#1+#2 （计算和数）（计算和数）#2=#2+1 #2=#2+1 （下一个被加数）（下一个被加数）END1 END1 （转到标号转到标号1 1） M30 M30 （程序结束）程序结束）数控机床应用宏程序编程宏程序调用宏程序调用宏程序调用宏程序调用G65G65与子程序调用与子程序调用M98M98的区别的区别用用G65G65可以指定自变量数据传送到宏程序，可以指定自变量数据传送到宏程序，M98M98没有该功能。没有该功能。数控机床应用宏程序编程宏程序调用宏程序调用G65G65宏程序调用指令宏程序调用指令 G65 Pp Ll (G65 Pp Ll (

10、自变量指定自变量指定) ) 数控机床应用宏程序编程宏程序调用宏程序调用使用除了使用除了G G、L L、O O、N N和和P P以外的字母，每个字母指定一次。地址以外的字母，每个字母指定一次。地址G G、L L、N N、Q Q和和P P 不能在自变量中使用。不需要指定的地址可以省略，对应于不能在自变量中使用。不需要指定的地址可以省略，对应于省略地址的局部变量设为空。省略地址的局部变量设为空。地址不需要按字母顺序指定，但是地址不需要按字母顺序指定，但是I I、J J和和K K需要按字母顺序指定。需要按字母顺序指定。 数控机床应用宏程序编程宏程序调用宏程序调用自变量指定形式自变量指定形式II II

11、自变量指定使用自变量指定使用A A、B B、C C各各1 1 次和次和IiIi、JiJi和和KiKi各各10 10 次次( (i i为为1 110)10)。适用于传递诸如三维坐标值的变量。适用于传递诸如三维坐标值的变量。I I、J J、K K的下标用于确的下标用于确定自变量指定的顺序，在实际编程中不写。定自变量指定的顺序，在实际编程中不写。 数控机床应用宏程序编程宏程序调用宏程序调用自变量指定的混合自变量指定的混合 CNC CNC内部自动识别自变量指定形式，自变量指定混合时，后指内部自动识别自变量指定形式，自变量指定混合时，后指定的自变量类型有效。定的自变量类型有效。 数控机床应用宏程序编程应

12、用应用数控机床应用宏程序编程3大应用大应用曲线曲线曲面曲面图形排列图形排列数控机床应用宏程序编程非圆曲线轮廓零件的种类很多，但不管是哪一种类型的非圆曲线零件，非圆曲线轮廓零件的种类很多，但不管是哪一种类型的非圆曲线零件，编程时所做的数学处理是相同的。一是选择插补方式，即首先应决定是编程时所做的数学处理是相同的。一是选择插补方式，即首先应决定是采用直线段逼近非圆曲线，还是采用圆弧段逼近非圆曲线；二是插补节采用直线段逼近非圆曲线，还是采用圆弧段逼近非圆曲线；二是插补节点坐标计算。采用直线段逼近零件轮廓曲线，一般数学处理较简单，但点坐标计算。采用直线段逼近零件轮廓曲线，一般数学处理较简单，但计算的坐

13、标数据较多。计算的坐标数据较多。 数控机床应用宏程序编程宏程序调用宏程序调用等间距法是使一坐标的增量相等，然后求出曲线上相应的节点，将相等间距法是使一坐标的增量相等，然后求出曲线上相应的节点，将相邻节点连成直线，用这些直线段组成的折线代替原来的轮廓曲线。其邻节点连成直线，用这些直线段组成的折线代替原来的轮廓曲线。其特点是计算简单，坐标增量的选取可大可小，选得越小则加工精度越特点是计算简单，坐标增量的选取可大可小，选得越小则加工精度越高，同时节点会增多，相应的编程费也将增加，而采用宏编程正好可高，同时节点会增多，相应的编程费也将增加，而采用宏编程正好可以弥补这一缺点。以弥补这一缺点。 数控机床应

14、用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例例；用宏程序编制图示抛物线例；用宏程序编制图示抛物线Z=X*X/8 在区间在区间0，16内的程内的程序。序。数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例N10 #10=0 ； /X 坐标坐标N20 #11=0 ； /Z 坐标坐标N30 G01 X0.0 Z0.0 F500N40 M03 S600N50 WHILE #10 LE 16 DO 1N60 G90 G01 X#10 Z#11N70 #10=#10+0.08N80 #11=#10*#10/8N90 END1N100 G00 Z0 M05N110 G00 X0N120 M30数

15、控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例例：生产中常用的零件，如凸轮、齿轮、离合器、螺旋线等例：生产中常用的零件，如凸轮、齿轮、离合器、螺旋线等都可用宏编程。等速凸轮由于其轮廓线为阿基米德螺旋线，都可用宏编程。等速凸轮由于其轮廓线为阿基米德螺旋线，所以编程比较简单。所以编程比较简单。C点半径点半径60数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例N10 G54 G90 G00 X45 Y-10N20 M03 S1000N30 G01 Z-5 F50N40 G1 X40 Y0 F200N50 #3=40N60 #4=0N70 WHILE #4 LE 90 DO 1N8

16、0 #1=#3*COS#4N90 #2=#3*SIN#4N100 G01 X#1 Y#2 F100N110 #4=#4+0.5N120 #3=#3+20/180N130 END1 N140 G00 Z20N150 X0 Y0N160 M30数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例例：用变量、条件跳转编写图示椭圆程序。椭圆计算公式：例：用变量、条件跳转编写图示椭圆程序。椭圆计算公式：X=a*COS,Y=b*SIN（其中（其中a为长轴半径，为长轴半径，b 为短轴半径）为短轴半径）。数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏

17、程序调用应用实例N10 G54 F150 S800 M03 N20 G00 X60 Y0N30 Z-5N40 G01 G42 X45 Y-5N50 G02 X40 Y0 R5N60 #1=0N70 #1=#1+1N80 G01 X40*COS#1 Y20*SIN#1N90 IF #1 LT 360 GOTO 70N100 G02 X45 Y5 R5N110 G01 G40 X60 Y0N120 G00 Z200N130 M02 数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例编程思路：对于球面，采用分层加工，即两轴半的加工。加

18、编程思路：对于球面，采用分层加工，即两轴半的加工。加工时刀具和球面的圆弧轮廓始终内切关系。工时刀具和球面的圆弧轮廓始终内切关系。#3角度在降层加角度在降层加工的过程为变值，从而使得每层的刀尖的位置也变化。工的过程为变值，从而使得每层的刀尖的位置也变化。球面的编程加工（采用直接宏程序编程方式）球面的编程加工（采用直接宏程序编程方式）数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例G90 G54 G40 G49；G00 G0 Y0；Z50.0；M03 S2000；M08；#1=5.0； 刀具半径大小刀具半径大小#2=55.0； 球半径球半径#3=24.6； 角度初始值角度初始值#4=0；

19、 角度终止值角度终止值#8=50.0； 球面圆心的球面圆心的Z轴坐标轴坐标#9=5.0； 步距角度步距角度N10 IF#3 LE#9 GOTO100；#3角度小于步距角度则执行角度小于步距角度则执行N100#5=#2#1*SIN#3； 刀尖点刀尖点X坐标值坐标值#6=#2#1*COS#3+#1；刀尖点与刀具球心在；刀尖点与刀具球心在Z方向的高度差方向的高度差#7=#8-#6； 刀尖点的刀尖点的Z方向坐标方向坐标G01 X#5 F200； Z#7；G02 I#5；#3=#35.0；IF#3 GE #4 GOTO 10；N100 G01 X0；Z-10.0；G00 Z50.0；M05；M09；G2

20、8 Z100.0；M30；数控机床应用宏程序编程宏程序调用应用实例宏程序调用应用实例#1=5.0； 刀具半径大小刀具半径大小#2=55.0； 球半径球半径#3=24.6； 角度初始值角度初始值#4=0； 角度终止值角度终止值#8=50.0； 球面圆心的球面圆心的Z轴坐标轴坐标#9=5.0； 步距角度步距角度N10 IF#3 LE#9 GOTO100；#3角度小于步距角度大小则执行角度小于步距角度大小则执行N100#5=#2#1*SIN#3； 刀尖点刀尖点X坐标值坐标值#6=#2#1*COS#3+#1；刀尖点与刀具球心在；刀尖点与刀具球心在Z方向的高度差方向的高度差#7=#8-#6； 刀尖点的刀尖点的Z方向坐标方向坐标G01 X#5 F