数控宏程序和数控机床编程及加工

第二章零件加工程序的编制

宏程序编程概述用户宏程序是以变量的组合，通过各种算术和逻辑运算，转移和循环等命令，而编制的一种可以灵活运用的程序，只要改变变量的值，即可完成不同的加工或操作，只要改变变量的值，即可完成不同的加工或操作。用户宏程序可以简化程序的编制，提高工作效率。加工程序中可以像调用子程序一样用一个简单指令即可调用宏程序。概述举例：概述O7001N10G50X150.0Z200.0;N20T0100;N30G96S550M03;N40G00X20.0Z3.0T0100;N50G65P8001A30.0;N60G01X30.0;N70G00X150.0Z200.0T0100M09;N80M30;O8001G01Z-[#1]F0.2M08;M99;

概述O7001N10G50X150.0Z200.0;N20T0100;N30G96S550M03;N40G00X20.0Z3.0T0100;N50G65P8001A30.0B30.0;N70G00X150.0Z200.0T0100M09;N80M30;O8001G01Z-[#1]F0.2M08;X[#2]M99;变量一、变量及变量的引用1、变量的表示变量是用符号#后面加上变量号码表示，即#i（i=0,1,2,3,4…）例如：#8、#110、#5008变量号也可以用一个表达式来指定，这时表达式必须用括号括起来。例如：#1=3，#2=20#[#1+#2-12]等效于#11；变量2、变量的引用在功能字中可以用变量替代数值。例如若#1=3则G#1等效于G3；例如若#3=-40.则X#3等效于X-40.变量二、变量的类型变量的运算和控制指令一、算术和逻辑运算在变量之间、变量和常量之间，可以进行各种运算。运算的优先顺序如下：1）函数2）乘除、逻辑与3）加减、逻辑或、逻辑异或可以用[]来改变顺序变量的运算和控制指令二、执行控制指令1、无条件转移指令：GOTO格式：GOTOn；n为要转移到的程序段的行号数值。例如：GOTO10；GOTO#11；等变量的运算和控制指令2、条件转移指令：IF[条件]GOTOn条件成立时，转移到顺序号为n的程序段开始执行；条件不成立时，执行下一个程序段。条件式有以下几类：（1）相等：[#nEQ#m]；（2）不相等：[#nNE#m]；（3）大于：[#nGT#m]；（4）小于：[#nLT#m]；（5）大于等于：[#nGE#m]；（6）小于等于：[#nLE#m]；条件式比较方法的两边可以是常数，也可以是变量或表达式。变量的运算和控制指令例如：O7100#1=0；#2=1；N1IF[#2GT10]GOTO2；#1=#1+#2；#2=#2+1；GOTO1；N2M30；变量的运算和控制指令3、循环（WHILE语句）语句格式为：WHILE[条件式]DOm；（m=1、2、3）…ENDm；当条件式成立时，程序执行从DOm到ENDm之间的程序段；条件式不成立时，则执行ENDm之后的程序段。变量的运算和控制指令例如：O7200#1=0；#2=1；WHILE[#2LE10]DO1；#1=#1+#2；#2=#2+1；END1；M30；宏程序调用三、宏程序调用指令（G65）在主程序中可以用G65指令调用宏程序。指令格式如下：G65PL<自变量赋值>其中：P指定宏程序；L为重复调用次数（1~9999，1次时L可以省略）；自变量赋值是由地址及数值构成，用以对宏程序中的局部变量赋值。宏程序调用例如:主程序：O7002…G65P7100L2A1.0B2.0；…M30；宏程序：#3=#1+#2；IF[#3GT360]GOTO9；G00G91X#3；N9M99；宏程序调用二、自变量赋值自变量赋值有两种类型。1、使用除去G、L、N、O、P以外的其他字母作为地址赋值引用。宏程序调用2、使用A、B、C、每个字母一次，I、J、K每个字母可使用十次作为地址赋值引用。xdb:I对应的变量号为3×N+1；J对应的变量号为3×N+2；K对应的变量号为3×N+3；N为I、J、K的组别。宏程序调用例如：G65P7111A1.0B2.0I10J12I14J16K17；宏程序实例例1沿圆周均布的孔群加工宏程序实例宏程序实例宏程序实例宏程序实例例2：封闭矩形口袋（内腔）加工宏程序实例宏程序实例宏程序实例例3：椭圆内轮廓加工宏程序实例宏程序实例宏程序实例宏程序实例例4、椭圆外轮廓加工加工X-Y平面内的椭圆，椭圆起始角度为S；终止角度为E；角度增量为I；长轴半径为A；短轴半径为B；椭圆中心坐标为X，Y；深度为Z；参考点深度为R；进给速度F；刀具半径D；调用宏程序的格式为：G65P9600XYZRFABSID；7.5用户宏程序应用实例宏程序如下：O9600#1=#1+#7;#2=#2+#7;G00Z#18；N5#5=#24+#1*COS[#19]；#6=#25+#2*SIN[#19]；G01X#5Y#6F#9；G01Z#26；#19=#19+#4；IF[#19LE#8]GOTO5；M99主程序O7500G90G54G80G17G49G40；G00G43Z100.0H1；S500M03；G00Z100.X0.Y0.M30.已知椭圆圆心坐标（100，100)，长轴半径100，短轴半径60，起始角度0，中止角度360，角度增量1，刀具半径8，加工外圆。深度-10，z参考点5，进给速度150。G65P9600X100.Y100.Z-10.R5.F150A100.B60.S0.E360I1.D8.；宏程序实例例5：轴线垂直于坐标平面的外圆柱面加工ZX坐标平面内的外圆柱面加工宏程序实例宏程序实例宏程序实例例6：外球面加工（一）粗加工宏程序实例宏程序实例宏程序实例宏程序实例（二）精加工宏程序实例宏程序实例宏程序实例例7：标准矩形周边外斜面加工宏程序实例宏程序实例数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。机械工程实验教学中心数控编程的目的数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。机械工程实验教学中心数控编程的内容数控编程的基本原理机械工程实验教学中心数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍机械工程实验教学中心为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。每一个工件程序由若干个程序段组成；每一个程序段完成一个加工步骤；每一个程序指令有程序段号和若干个指令代码组成，指令代码在程序段中的位置可以是任意的，同组指令在同一程序段中不能重复使用；最后一个程序段由指令代码M02作为程序结束标志。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍

在运行加工程序之前，必须通过参数设置对机床和刀具进行调整，使其与加工要求相符，这样才能正确地进行加工或模拟加工。OpenSoftCNC软件系统的参数主要有以下内容：①基本设置设置可修改的基本参数。②刀具设置设置刀具编号、类型和刀具补偿等参数。③轴参设置设置和查看坐标轴参数。④工件坐标设置设置G54—G59等工件坐标系的原点坐标。⑤PLC设置