第六掌 宏指令编程

第一节FANUC系统宏指令编程

第二节SIEMENS系统宏程序应用

第三节华中数控宏指令编程思考与练习题

1内容提要宏指令编程是指像高级语言一样，可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算和程序编写形式、在宏程序形式中，一般不具备自动编程辅助手段，数控系统的指令功能有限，但却提供宏程序功能时熟练应用宏程序指令进行编程，可以显著地增强机床的加工能力，同时可精简程序量。2第一节FANUC系统宏指令编程

一、A类宏功能应用

二、B类宏程序应用

3A类宏功能应用提高数控机床性能的一种特殊功能。使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。代表一系列指令的总指令，相当于子程序调用指令。用户宏功能有A、B两类。用户宏功能宏指令4变量在常规的主程序和子程序内，总是将一个具体的数值赋给一个地址。为了使程序更具通用性、更加灵活，在宏程序中设置了变量，即将变量赋给一个地址。变量可以用“#”号和跟随其后的变量序号来表示：#i将跟随在一个地址后的数值用一个变量来代替，即引入了变量。公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。系统变量定义为：有固定用途的变量，它的值决定系统的状态。系统变量包括刀具偏置变量，接口的输入/输出信号变量，位置信息变量等。5宏指令G65

宏指令G65可以实现丰富的宏功能，包括算术运算、逻辑运算等处理功能。一般形式G65HmP#iQ#jR#k6宏功能指令

算术运算指令逻辑运算指令三角函数指令控制类指令

7算术运算指令

G码H码功能定义G65H01定义，替换#i＝#jG65H02加#i＝#j＋#kG65H03减#i＝#j-#kG65H04乘#i＝#j×#kG65H05除#i＝#j/#kG65H21平方根#i＝√#j

G65H22绝对值#i＝|#j|G65H23求余#i＝#j-trunc﹙#j/#k﹚·#k

Trunc；丢弃小于1的分数部分G65H24BCD码→二进制码#i＝BIN﹙#j﹚G65H25二进制码→BCD码#i＝BCD﹙#j﹚G65H26复合乘/除#i＝﹙#i×#j﹚÷#kG65H27复合平方根1#i＝√#j2＋#k2G65H28复合平方根2#i＝√#j2-#k2

8逻辑运算指令G码H码功能定义G65H11逻辑“或”#i＝#j·OR·#kG65H12逻辑“与”#i＝#j·AND·#kG65H13异或#i＝#j·XOR·#k9三角函数指令G码H码功能定义G65H31正弦#i＝#j·SIN﹙#k﹚G65H32余弦#i＝#j·COS﹙#k﹚G65H33正切#i＝#j·TAN﹙#k﹚G65H34反正切#i＝ATAN﹙#j/#k﹚10控制类指令G码H码功能定义G65H80无条件转移GOTOnG65H81条件转移1IF#j＝#k，GOTOnG65H82条件转移2IF#j≠#k，GOTOnG65H83条件转移3IF#j＞#k，GOTOnG65H84条件转移4IF#j＜#k，GOTOnG65H85条件转移5IF#j≥#k，GOTOnG65H86条件转移6IF#j≤#k，GOTOnG65H99产生PS报警PS报警号500＋n出现11（1）由G65规定的H码不影响偏移量的任何选择；

（2）如果用于各算术运算的Q或R未被指定，则作为0处理；

（3）在分支转移目标地址中，如果序号为正值，则检索过程是先向大程序号查找，如果序号为负值，则检索过程是先向小程序号查找。

（4）转移目标序号可以是变量。注意事项12有一空间曲线槽，由两条正弦曲线Y＝35sinX和Z＝5sinX迭加而成，刀具中心轨迹如下图所示。槽底为r＝5mm的圆弧。为了方便编制程序，采用粗微分方法忽略插补误差来加工。以角度X为变量，取相邻两点间的X向距离相等，间距为0.5°，然后用正弦曲线方程Y＝35sinX和Z＝5sinX分别计算出各点对应的Y值和Z值，进行空间直线插补，以空间直线来逼近空间曲线。加工时采用球头铣刀(r＝5mm)在一平面实体零件上铣削出这一空间曲线槽。加工坐标系设置见下图。例：应用宏功能指令加工空间曲线

1314

#500--Z向每次切入量为2mm；设置时输入“2000”；

#501--Y＝35sinX的幅值为35mm，设置时输入“35000”；

#502--Z＝5sinX的幅值为5mm，设置时输入“5000”；

#503--X的步距为0．5°时的终点值360°；设置时输入“360．”。

设置保持型变量

15#100--X当前值，为度；

#110--Y坐标当前值，为mm；

#120--Z＝5sinX的值，为mm；

#130--Z向每次进刀后的初始值，为mm；

#140--Z坐标当前值，为mm。设置操作型变量

16

N10G65H01P#100Q0

N20G91G01Z-#500F100

N30G65H02P#130Q#130R-#500

N100G65H02P#100Q#100R0．5

N110G65H31P#110Q#501R#100

N120G65H31P#120Q#502R#100

N130G65H02P#140Q#130R#120

子程序00004

17N140G90G01X#100Y#110Z#140N150G65G84P-100Q#100R#503

N160G91Z15N170G90X0Y0

N180G91G01Z-15F200

N190M99

18N10G54G90X0Y0Z15

N20G00X-10Y-10

N30G01X0Y0M03S600F200

N40G65H01P#130Q0

N50G01Z0

N60M98P30004

N70G00Z15

N80M30

主程序0000519B类宏功能应用由用户编写的专用程序，它类似于子程序，可用规定的指令作为代号，以便调用。宏程序的代号称为宏指令。宏程序可使用变量，可用变量执行相应操作；实际变量值可由宏程序指令赋给变量。宏程序定义宏程序特点20基本指令调用指令格式：

G65

P（宏程序号）L（重复次数）（变量分配）宏程序的编写格式与子程序相同。变量。算术运算指令。控制指令。

21变量变量的分配类型I变量的级别

本级变量#1～#33

作用于宏程序某一级中的变量称为本级变量，即这一变量在同一程序级中调用时含义相同，若在另一级程序（如子程序）中使用，则意义不同。本级变量主要用于变量间的相互传递，初始状态下未赋值的本级变量即为空白变量。

通用变量#100～#144，#500～#531

可在各级宏程序中被共同使用的变量称为通用变量，即这一变量在不同程序级中调用时含义相同。因此，一个宏程序中经计算得到的一个通用变量的数值，可以被另一个宏程序应用。22算术运算指令（1）变量的定义和替换（2）加减运算（3）乘除运算（4）函数运算（5）运算的组合（6）括号的应用

23控制指令（1）条件转移

编程格式：IF

[条件表达式]

GOTO

n

（2）重复执行

编程格式：WHILE

[条件表达式]DOm.

.

.

ENDm

24第二节SIEMENS系统宏程序应用

一、计算参数二、赋值方式三、控制指令四、应用举例25计算参数

R0~R99----可自由使用；R100~R249----加工循环传递参数（如程序中没有使用加工循环，这部分参数可自由使用）；R250~R299----加工循环内部计算参数（如程序中没有使用加工循环，这部分参数可自由使用）。26赋值方式

为程序的地址字赋值时，在地址字之后应使用“=”，N、G、L除外。例：G00X=R227控制指令IF条件GOTOF标号

IF条件GOTOB标号28用镗孔循环LCYC85加工图6.6所示矩阵排列孔，无孔底停留时间，安全间隙2mm。应用举例

29N10G0G17G90F1000T2D2S500M3N20X10Y10Z105N30R1=0N40R101=105R102=2R103=102R104=77R105=0R107=200R108=100N50R115=85R116=30R117=20R118=10R119=5R120=0R121=10N60MARKE1:LCYC60N70R1=R1+1R117=R117+10N80IFR1<5GOTOBMARKE1N90G0G90X10Y10Z105N100M2301．宏变量

#0～#49当前局部变量

#50～#99全局变量

#100～#199刀补号100～199的补偿值

#200～#2490层局部变量

#250～#2991层局部变量

#300～#3492层局部变量

#350～#3993层局部变量

#400～#4494层局部变量#450～#4995层局部变量

#500～#5496层局部变量一、宏变量及常量31#550～#5997层局部变量

#600～#699刀具长度寄存器H0～H99#700～#799刀具半径寄存器D0～D99#800～#899刀具寿命寄存器

#1195～#1199为固定循环使用2．常量

PI：圆周率πTRUE：真

FALSE：假32运算符与表达式1．算术运算符2．条件运算符

3．逻辑运算符4．函数5．表达式用运算符连接起来的常数，宏变量构成表达式。6．赋值语句格式：宏变量=常数或表达式7．条件判别语句IF，ELSE，ENDIF8．循环语句WHILE，ENDW

33例：要求加工椭圆的内腔轮廓。

设椭圆轮廓表面还有一个加工余量，则加工椭圆的内腔轮廓只要按轮廓编程的方法即可，但由于椭圆为高阶曲线，不能直接用圆弧插补指令来编程，设想将椭圆轮廓分成若干线段，在这每一线段上做直线或圆弧插补，这时需要计算出这些线段端点的坐标，直接计算较麻烦，可以将其坐标值用宏变量来表示。3435程序%02005N10G92X100Y100Z100；N20G90G40G16；N30G00X0Y0；N40M03S500；N50G00Z-5；N60#1=50；N70#2=25；N80#3=50；N90#4=0；N100WHILE[#4LE360]DO1；N110G01G41X#3Y#4D02F50；N120#4=#4+1；N140#6=#2*#2*COS[#4]*COS[#4]；N150#3=#1*#2*SQRT[1/[#5+#6]]；N160END1；N170G00G40X0Y0；N180G15；N190G00Z10