數(shù)控宏程序的編程及應(yīng)用

1. 什么場合會用到宏程序編程？
其實說起來宏就是用公式來加工零件，比如說橢圓，如果沒有宏的話，我們要逐點算出曲線上的點，然后慢慢來用直線逼近，如果是個光潔度要求很高的工件的話，那么需要計算很多的點，可是應(yīng)用了宏后，我們把橢圓公式輸入到系統(tǒng)中然后我們給出Z坐標(biāo)并且每次加一個量，那么宏就會自動算出X坐標(biāo)并且進行切削， 實際上宏在程序中主要起到的是運算作用。

手工編程加工公式曲線（計算簡單，輸入快捷）
有規(guī)律的切削路徑（作為一個切削模塊）
程序間的控制（程序的調(diào)度）
刀具的管理（刀具的磨損）
自動測量（機內(nèi)測頭）
2. 什么叫宏程序？
在編程時，我們會把能完成某一功能的一系列指令像子程序那樣存入存儲器，用一個總指令來調(diào)用它們，使用時只需給出這個總指令就能執(zhí)行其功能所存入的這一系列指令稱作用戶宏程序本體，簡稱宏程序。
這個總指令稱作用戶宏程序調(diào)用指令。在編程時，編程員只要記住宏指令而不必記住宏程序。
3. 用戶宏程序與普通程序的區(qū)別
1）在用戶宏程序本體中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序可以跳轉(zhuǎn)。
2）普通程序中，只能指定常量，常量之間不能運算，程序只能順序執(zhí)行，不能跳轉(zhuǎn)，因此功能是固定的，不能變化。
3）用戶宏功能是用戶提高數(shù)控機床性能的一種特殊功能，在相類似工件的加工中巧用宏程序?qū)⑵鸬绞掳牍Ρ兜男Ч?br /> 4. 變量的三種類型
數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為“#”后跟1～4位數(shù)字，變量種類有三種：
（1）局部變量：#1～#33是在宏程序中局部使用的變量，它用于自變量轉(zhuǎn)移。
（2）公用變量：用戶可以自由使用，它對于由主程序調(diào)用的各子程序及各宏程序來說是可以公用的。#100～#149在關(guān)掉電源后，變量值全部被清除，而#500～#509在關(guān)掉電源后，變量值則可以保存。
（3）系統(tǒng)變量：由后跟4位數(shù)字來定義，它能獲取包含在機床處理器或NC內(nèi)存中的只讀或讀/寫信息，包括與機床處理器有關(guān)的交換參數(shù)、機床狀態(tài)獲取參數(shù)、加工參數(shù)等系統(tǒng)信息。
5. 宏程序的特點
宏程序可使用變量，可用變量執(zhí)行相應(yīng)操作；實際變量值可由宏程序指令賦給變量。
6. 指令
（1）宏程序的簡單調(diào)用格式
宏程序的簡單調(diào)用是指在主程序中，宏程序可以被單個程序段單次調(diào)用。
調(diào)用指令格式：
G65 P（宏程序號）L（重復(fù)次數(shù)）（變量分配）。
其中：G65―宏程序調(diào)用指令；
P（宏程序號）―被調(diào)用的宏程序代號；
L（重復(fù)次數(shù)）―宏程序重復(fù)運行的次數(shù)，重復(fù)次數(shù)為1時，可省略不寫；
（變量分配）―為宏程序中使用的變量賦值。
宏程序與子程序相同的一點是，一個宏程序可被另一個宏程序調(diào)用，最多可調(diào)用4重。
（2）宏程序的編寫格式
宏程序的編寫格式與子程序相同。其格式為：
0～（0001～8999為宏程序號）
N10　指令
N～ M99
上述宏程序內(nèi)容中，除通常使用的編程指令外，還可使用變量、算術(shù)運算指令及其它控制指令。變量值在宏程序調(diào)用指令中賦給。
7. FANUC系統(tǒng)宏程序應(yīng)用
（1）宏程序切槽


1）WHILE語句
G00 X52 Z2;
#2= 14;   
是刀具z向的起刀點（因為刀寬為4mm，所以起刀點定在Z 14的位置）
WHILE〔#2 GE 30〕DO2;   
是z方向的約束條件，當(dāng)z等于 30時，z向就不再移動
G00 Z〔#2〕;   
z方向的當(dāng)前位置
#2=#2 2;   
z方向的移動步距，每次移動2mm
#1=52;  
是x方向的起刀點
WHILE〔#1 GE 20〕DO1;  
X方向的約束條件，當(dāng)直徑等于20時就不再切削
G01 X〔#1〕F0.2;  
x方向的切深
G00 X〔#1+1〕;  
x方向的相對退刀量
#1=#1 1;  
x方向的步距（每次切1mm）
END1;
G00 X52;
END2;
完整程序：
O1234;
G40 G97 G99;                  
T0101;                           
S1000 M3;                        
G00 X52 Z2;                    
#2= 14;                          
WHILE〔#2GE 30〕DO2;    END1;
G00 Z〔#2〕;                    
#2=#2 2;                        
#1=52                           
WHILE〔#1GE20〕DO1;
G01X〔#1〕F0.2;
G00X〔#1+1〕;
#1=#1 1;
G00 X52;
END2;
G00 X150 Z150;
M30;
2）IF語句
G00 X52 Z 2;
#1= 14;  
是刀具的z向起刀點（刀寬為4mm）
N2 #1=#1 2;   
是z方向的移動步距
#2=52;  
為x方向的起刀點
N1#2=#2 1;  
是x方向的步距（每次切深1mm）
G01 X〔#2〕F0.2;  
X方向的當(dāng)前位置
G00 X〔#2+1〕;   
X方向的相對退刀量
IF 〔#2 GE 21〕GOTO1;      
x方向的約束條件（當(dāng)x的數(shù)值切到20時就進行下面程序，不再返回）
G00 X52;   
X退刀到52的位置
G00 Z〔#1〕;   
Z方向的當(dāng)前位置
IF 〔#1 GE 30〕GOTO2;   
Z方向的約束條件，當(dāng)z等于 30時，z向就不在移動
完整程序：
O1234;
G40G97G99;                    
T0101;                           
S1000M3;                        
G00 X52 Z 2;                  
#1= 14;                          
N2 #1=#1 2;                    
#2=52;                           
N1#2=#2 1;                     
G01 X〔#2〕F0.2;
G00 X〔#2+1〕;
IF〔#2GE21〕GOTO1;
G00X52;
G00Z〔#1〕;
IF〔#1GE 30〕GOTO2;
G00X200;
Z200;
M5;
M30;
（2）橢圓編程
1）橢圓WHILE語句的標(biāo)準(zhǔn)格式：
#1=a;  
a :為刀具的起刀點在相對橢圓的軸線Z的正方向a mm處
WHILE〔#1 GE b〕DO1;   
b: 為橢圓加工的終點在相對橢圓的軸線Z的負方向b mm處（如果加工的是一個完整的半橢圓，那a、b是數(shù)值相同符號不同的兩個數(shù)值）
#2= c＊SQRT〔1 #1＊#1/d＊d〕;   
c: 橢圓的短半軸      
d: 橢圓的長半軸（根據(jù)橢圓公式求#2，長半軸為d,短半軸為c,#2代表X的數(shù)值，#1為Z的數(shù)值，SQRT是開方的意思）
G01 X〔±2＊#2+e〕Z〔#1±f〕;
e: 橢圓的X向軸線相對工件坐標(biāo)系的偏移量（直徑值）
f: 橢圓的Z向軸線相對工件坐標(biāo)系的偏移量
#1=#1 1；步距（每次移動1mm）
END1;
注意事項：當(dāng)車削凹橢圓時X后括號中的“±”取“﹣”；當(dāng)車削凸橢圓時X后括號中的“±”取“+”。
當(dāng)橢圓的X軸線向正向偏移則Z后括號中的“±”取“+”；當(dāng)橢圓的X向軸線向負向偏移則Z后括號中的“±”取“﹣”
2）橢圓IF語句的標(biāo)準(zhǔn)格式
#1=a；
a: 為刀具的起刀點在相對橢圓的軸線Z的正方向a mm處
N1#2=b*SQRT〔1 #1*#1/c*c〕;
b:橢圓的短半軸c:橢圓的長半軸（根據(jù)橢圓公式X/c+ Y/b=1，SQRT是開方的意思)
G01X〔±2*#2+d〕Z〔#1±e〕F0.2; d:橢圓的X向軸線相對坐標(biāo)零點的偏移量（直徑值）e:橢圓的Z向軸線相對零面的偏移量
#1=#1 1;  
步距（每次移動1mm）
IF〔#1 GE f〕GOTO1   
f:橢圓加工的終止

注意事項：當(dāng)車削凹橢圓時X后括號中的“±”取“﹣”；當(dāng)車削凸橢圓時X后括號中的“±”取“+”。當(dāng)橢圓的X軸線向正向偏移則Z后括號中的“±”取“+”；當(dāng)橢圓的X向軸線向負向偏移則Z后括號中的“±”取“﹣”。


WHILE語句
#1=20；
WHILE〔#1GE 20〕DO1;
#2=10*SQRT〔1 #1*#1/400〕;
G01X〔 2*#2+50〕Z〔#1 25〕;
#1=#1 1;
END1;
IF語句
#1=20；
N1#2=10*SQRT〔1 #1*#1/400〕;
G01X〔 2*#2+50〕Z〔#1 25〕F0.2;
#1=#1 1;
IF〔#1GE 20〕GOTO1;
完整程序
O1234;
G40G97G99;               
T0101;                    
S1000 M3;                  
G00 X50 Z2;               
G73 U5 R5;               
G73 P10 Q20 U0.5 F0.2;      
N10 G0 G42 Z 5;            
#1=20；                  
WHILE〔#1GE 20〕DO1;      
#2=10*SQRT〔1 #1*#1/400〕;
G01X〔 2*#2+50〕Z〔#1 25〕F0.2;
#1=#1 1;
END1;
G00 X50;
N20 G00 G40 Z2;
G70 P10 Q20;
G00 X200;
Z200;
M5;
M30;
IF語句完整格式省略，（IF語句也一樣，只要加上循環(huán)就可以），在FANUC 0i系統(tǒng)中宏程序只能加在G73中。