数控机床宏程序.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,2.4 数控系统指令代码6,二.宏编程及其技术应用,椭圆,.,椭圆方程,.,椭圆拟合算法,.,用户宏程序,.,1.宏编程概念,宏程序：含有,变量,的程序。,宏程序的最大特点：,以,FANUC 0i,数控系统为例介绍宏指令编程,.,宏程序调用示例,.,1.宏编程概念,宏程序类型：,A,、,B,。,B类程序符号直观好记,FANUC 0系列只有A，需用H指令,.,使用方法与子程序类似，区别是在宏程序主体中，除了使用通常的CNC指令外，还可以使用变量的CNC指令，进行变量运算，宏指令可以给变量设定实际值。,2.用户宏程序A,.,变量,1）变量的概念:变量用和后面的数字表示，其格式为：i（i=1,2,3）,2）变量的引用：变量可以代替宏程序中地址后面的数值。,例：F103，G00 Z100，G130，,.,3)变量,共四种：空变量、局部变量、公共变量和系统变量,空变量：0 没有值能赋给该变量；,局部变量：133，只能用于宏程序中存储数据，断电时初始化为空。,公共变量（100149 断电时初始化为空；,（,500531,断电不丢失）,.,系统变量：,刀具偏移（199、20002200）,接口输入信号（10001015、1032）,接口输出信号（11001115、1132、1133）,计时信息（3011、3012）,需要零件计数和加工零件计数信息(3901、3902）,模态信息（40014120）,位置信息（50015083）,.,4）运算指令和转移指令（G65）,格式：G65 Hm Pi Qj Rk；,其中:m=0199，Hm表示运算指令和转移指令的功能；,i：运算结果的变量名；,j,k：,被运算的变量名，可以定为常量；,例：G65 H01 P#100 Q0；#100=0,G65 H02 P#100 Q#101 R#102；#100=#101+#102,G65 H84 P2000 Q#100 R#101；,#100#101时，转移到N2000程序段,.,G代码,H代码,功 能,定 义,G65H01,定义，置换,i=,j,H02,加法,i=,j+k,H03,减法,i=,j-k,H04,乘法,i=,jk,H05,除法,i=,jk,H22,绝对值,H31,正弦,i=,jSIN（k）,H32,余弦,i=,jCOS（k）,H84,条件转移4,IF,jk，GOTOn,i=,j,.,例：在以圆心为（X0，Y0），半径为r的圆周上，始角为加工n个等分孔。,X0、Y0：,螺栓孔圆周基准点的坐标值使用变量：,500,501：,基准点的坐标（X0,Y0）,502：半径（r）,503：始角（）,504：孔的个数（n）,100：表示加工第i个孔的计数（i）,101：计数的总值=n（ie）,102：第i个孔的角度（1）,103,104：第i个孔的坐标值（Xi,Yi）,基准点X0,Y0,r,X,Y,第3孔,第2孔,第1孔,第n孔,.,调出用户宏程序主体的程序O0010(主程序)；,N010 G65 H01 P500 Q10000；X=100 mm,G65 H01 P501 Q-200000；Y=-200 mm,G65 H01 P502 Q100000；r=100 mm,G65 H01 P503 Q20000；=20,G65 H01 P504 Q12；n=12,N020 G92 X0 Y0 Z0；设定坐标系,N025,M98 P9010,；,调出用户宏程序,G00 X0 Y0；回原点,N030 M02；程序结束,.,基准点X0，Y0,r,X,Y,第3孔,第2孔,第1孔,.,用户宏程序主体如下（子程序）：,O9010,；,N100 G65 H01 P100 Q0；i=0,G65 H01 P101 Q504；ie=n,N200 G65 H04 P102 Q100 R360000；,G65 H05 P102 Q102 R504；,G65 H02 P102 Q503 R102；,G65 H32 P103 Q502 R102；,G65 H02 P103 Q500 R103；,G65 H31 P104 Q502 R102；,G65 H02 P104 Q501 R104；,G90 G00 X103 Y104；第i孔定位,X=X+rCOS（i）,Y=Y+rSIN（i）,.,N250；,孔加工代码,（或G90 G99 G81 X103 Y104,Z R F；）,G65 H01 P100 Q100 R1；i=i+1,G65 H84 P200 Q100 R101；,iie时，转移到N200程序段,N300 M99；用户宏程序主体结束,.,第一节 变量及其运算,一、宏变量,在宏程序中使用的变量称为宏变量。,宏变量值可在程序中修改或利用,MDI,面板操作进行修改。,3.用户宏程序B,.,二、宏变量的表示及引用,（,1,）变量的表示,变量符号,#+,变量号,#0,#49,如：,#1=#2+100;G01 X#1 F300;,表达式（必须封闭在括号中）,如：,#1+#2-12,3.用户宏程序B,.,（2）变量的引用,.,.,（3）变量的赋值,直接赋值,#1,=,10;#112,=,#6*cos#100;,格式：变量=常数或表达式,.,直接赋值的规律：,.,宏程序中自变量赋值,.,变量赋值方法1,.,.,变量赋值方法2,.,.,.,.,.,宏程序的调用,.,.,调用示例,.,G65调用指令说明,.,三、宏变量的类型,空变量,#0,局部变量,#1#33,公共变量,#100#199#500#999,系统变量,#1000,3.用户宏程序B,.,.,四、宏变量运算,1,、算术运算,:,主要是指加、减、乘、除、乘方、函数等,.,.,2,、数学和逻辑运算,:,通常是指两个数值的比较或者关系。,常用的运算有：,.,.,.,在程序中可用GOTO语句和IF语句改变控制执行顺序。,分支和循环操作共有三种类型,:,GOTO,语句,无条件分支（转移）,IF,语句,条件分支,;if,then,WHILE,语句,循环；,while,五、分支和循环,.,1,、无条件分支,GOTO,语句,控制转移（分支）到顺序号,n,所在位置。,顺序号可用表达式指定,。,格式：,GOTO n;,n,（,转移到的程序段）顺序号,例：,GOTO1;,GOTO#10;,.,在IF后指定一条件，当条件满足时，转移到顺序号为n的程序段，不满足则执行下一程序段。,格式：IF 表达式 GOTO n;,.,.,.,Nn;,条件表达式,由两变量或一变量一常数中间夹比较运算符组成，条件表达式必需包含在一对方括号内。条件表达式可直接用变量代替。,2、条件分支IF语句,.,.,例程 求110的和。,O9500;,#1=0;和,#2=1；加数,N1,IF#2 GT 10 GOTO,2,;相加条件,#1=#1+#2;相加,#2=#2+1;下一加数,GOTO,1,返回1,N2,M30;结束,.,3,、循环,WHILE,语句,在,WHILE,后指定一条件表达式，当条件满足时，执行,DO,到,END,之间的程序，,(,然后返回到,WHILE,重新判断条件,),不满足则执行,END,后的下一程序段。,格式：,WHILE,条件表达式,DO,m,;(m,=1,2,3),.,.,.,ENDm,;,.,.,五种情况说明：,.,.,宏程序的数学基础,.,常见曲线的标准方程,.,例1：T02内圆车刀,.,例2：加工一椭圆:椭圆长轴为100，短轴为50,.,加工路线为O X Y X Y X O,假如现在要加工内形，它的刀具轨迹如下图。,.,O0001；,N10 G92 X0 Y0 Z0 S1200 M03;确定坐标系;,N20 G01 G41 X50;图1中OX距离;,N30#1=0;将角度设为自变量，赋初值为0;,N40,X50*COS#1 Y25*SIN#1 F200;XY轴联动的步距;,N50,#1=#11;自变量每次自加1;,N60,IF#1LT360 GOTO,40,;如果变量自加后不足360度，则转到第40段 执行，否则执行下一段;,（40前不用加行号N）,N70 G00 G40 X0;撤消刀补，回到起点,N80 M30;程序结束,.,说明：,若要提高椭圆的加工精度，可将自变量的角度（步距）改小（如,0.1,），修改程序很简单。,若要将此椭圆轮廓加工多次，只需多加两循环语句。,对于可以用标准的参数方程表示的曲线，如正圆、抛物线、渐开线、摆线等，宏编程技术可以方便的编制其加工程序。,.,例3：在圆周上钻、镗均匀分布的孔,如下图所示，在半径为R的圆周上均匀分布n个孔。,.,1,、数学建模,n,个孔均匀分布，则第,i,个孔与编程坐标系,X,轴夹角为,i,=360/n,（,i,1,）,(1in),第,i,个孔的孔中心在编程坐标系中,X,、,Y,值分别如下：,x,i,=,Rcos,i,y,i,=,Rsin,i,.,2,、变量设置,.,G90 G98 G81 X#10 Y#11 Z#6 R#7 F500,#3=#3+1,END1,G80 取消固定循环,G91 G28 Z0 退刀,M05,M30,3,、宏程序,#1=50,#2=6,孔个数；,#3=1,#5=3.14159/180,#6=-20,#7=5,While#3,LE,#2,DO1,#4=360/#2*#3-1*#5,#10=#1*COS(#4),#11=#1*SIN(#4),.,例4 椭圆长轴100mm，短轴 48mm，毛坯5590mm。,.,加工工艺过程,车端面,粗、精车30、36和倒角,调头车端面,粗、精车椭圆面,.,左端参考程序,G00 X58 Z2;,倒角;,.,左端参考程序,G00 X100 Z200;,M30;,.,.,椭圆粗车路线（切深,3mm,）,.,椭圆精加工走刀路线（,2,次走刀）,.,走刀路线控制算法,.,宏程序,.,粗精加工加工参考程序,.,思考题,.,