数控宏程序的使用方法
数控宏程序的使用方法
一、A类宏程序
1）变量的定义和替换#i=#j
编程格式G65 H01 P#i Q#j
例G65 H01 P#101 Q1005；(#101=1005)
G65 H01 P#101 Q-#112；(#101=-#112)
2）加法#i=#j+#k
编程格式G65 H02 P#i Q#j R#k
例G65 H02 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102+#103)
3）减法#i=#j-#k
编程格式G65 H03 P#i Q#j R#k
例G65 H03 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102-#103)
4）乘法#i=#j×#k
编程格式G65 H04 P#i Q#j R#k
例G65 H04 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102×#103)
5）除法#i=#j / #k
编程格式G65 H05 P#i Q#j R#k
例G65 H05 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102/#103)
6）平方根#i=
编程格式G65 H21 P#i Q#j
例G65 H21 P#101 Q#102；(#101= )
7）绝对值#i=│#j│
编程格式G65 H22 P#i Q#j
例G65 H22 P#101 Q#102；(#101=│#102│)
8）复合平方根1 #i=
编程格式G65 H27 P#i Q#j R#k
例G65 H27 P#101 Q#102 R#103；( #101=
9）复合平方根2 #i=
编程格式G65 H28 P#i Q#j R#k
例G65 H28 P#101 Q#102 R#103
1）逻辑或#i=#j OR #k
编程格式G65 H11 P#i Q#j R#k
例G65 H11 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102 OR #103)
2）逻辑与#i=#j AND #k
编程格式G65 H12 P#i Q#j R#k
例G65 H12 P#101 Q#102 R#103；#101=#102 AND #103
（3）三角函数指令
1）正弦函数#i=#j×SIN(#k)
编程格式G65 H31 P#i Q#j R#k (单位：度) .
例G65 H31 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102×SIN(#103))
2）余弦函数#i=#j×COS(#k)
编程格式G65 H32 P#i Q#j R#k (单位：度)
例G65 H32 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102×COS(#103))
3）正切函数#i=#j×TAN#k
编程格式G65 H33 P#i Q#j R#k (单位：度)
例G65 H33 P#101 Q#102 R#103；(#101=#102×TAN(#103))
4）反正切#i=A TAN(#j/#k)
编程格式G65 H34 P#i Q#j R#k (单位：度，0o≤ #j ≤360o)
例G65 H34 P#101 Q#102 R#103；(#101=A TAN(#102/#103)
（4）控制类指令
编程格式G65 H80 Pn (n为程序段号)
例G65 H80 P120；(转移到N120)
2）条件转移1 #j EQ #k(=)
编程格式G65 H81 Pn Q#j R#k (n为程序段号)
例G65 H81 P1000 Q#101 R#102
当#101=#102，转移到N1000程序段；若#101≠ #102，执行下一程序段。
3）条件转移2 #j NE #k（≠）
编程格式G65 H82 Pn Q#j R#k (n为程序段号)
例G65 H82 P1000 Q#101 R#102
当#101≠ #102，转移到N1000程序段；若#101=#102，执行下一程序段。
4）条件转移3 #j GT #k (> )
编程格式G65 H83 Pn Q#j R#k (n为程序段号)
例G65 H83 P1000 Q#101 R#102
当#101 > #102，转移到N1000程序段；若#101 ≤#102，执行下一程序段。
5）条件转移4 #j LT #k（<）
编程格式G65 H84 Pn Q#j R#k (n为程序段号)
例G65 H84 P1000 Q#101 R#102
当#101 < #102，转移到N1000；若#101 ≥ #102，执行下一程序段。
6）条件转移5 #j GE #k(≥)
编程格式G65 H85 Pn Q#j R#k (n为程序段号)
例G65 H85 P1000 Q#101 R#102
当#101≥ #102，转移到N1000；若#101<#102，执行下一程序段。
7）条件转移6 #j LE #k（≤）
编程格式G65 H86 Pn Q#j Q#k (n为程序段号)
例G65 H86 P1000 Q#101 R#102
当#101≤#102，转移到N1000；若#101>#102，执行下一程序段。
二、B类宏程序
1．定义
#I=#j
2．算术运算
#I=#j+#k （加）
#I=#j－#k （减）
#I=#j×#k （乘）
#I=#j/#k （除）
3.1 逻辑函数之布尔函数
=EQ等于
≠NE不等于
>GT大于
≥GE大于或等于 ≤LE小于或等于 例：#I = #j即#I EQ #J 3.2 逻辑函数之二进制函数 #I=#J AND #k （与，逻辑乘） #I=#J OR #k （或，逻辑加） #I=#J XOR #k （非，逻辑减） 4．三角函数 #I=SIN[#j] 正弦 #I=COS[#j] 余弦 #I=TAN[#j] 正切 #I=ASIN[#j]反正弦 #I=ACOS[#j]反余弦#I=ATAN[#j] 反正切 5.四舍五入函数 #I=ROUND[#j]四舍五入化整 #I=FIX[#j]上取整 #I=FUP[#j]下取整 6.辅助函数 #I=SQRT[#j]平方根 #I=ABS[#j]绝对值 #I= LN [#j]自然对数 #I= EXP [#j] 指数函数 7.变换函数#I=BIN[#j]BCD→BIN（十进制转二进制） #I=BCD[#j]BIN→BCD （二进制转十进制） 8.转移和循环 1〉．无条件的转移格式：GOTO1；GOTO#10； 2〉．条件转移1 格式：IF[<条件式>]GOTO n 条件式：例：#j=#k用#j EQ #k 表示，即IF[#j EQ #k] GOTO n 3〉.条件转移2格式：IF[<条件式>]THEN #I 例：IF[#j EQ #k] THEN #a=#b 4〉.循环格式：WHILE [<条件式>] DOm ，（m=1、2、3） N10~~~~~~~~~ N20~~~~~~~~~~~~ ENDm （上下两个m只能为1、2、3且必须相 同，这样才能够成一段程序的循环） 1．说明1) 角度单位为度例：90度30分为90．5度 2) A TAN函数后的两个边长要用“1”隔开例：#1=A TAN[1]/[－1]时，#1为了35．0 3) ROUND用于语句中的地址，按各地址的最小设定单位进行四舍五入 例：设#1=1．2345，#2=2．3456，设定单位1μm G91X－#1；X－1．235 X－#2F300；X－2．346 X[#1+#2]；X3．580 未返回原处，应改为X[ROUND[#1]+ROUND[#2]]； 4) 取整后的绝对值比原值大为上取整，反之为下取整例：设#1=1．2，#2=－1．2时若#3=FUP[#1]时，则#3=2．0 若#3=FIX[#1]时，则#3=1．0 若#3=FUP[#2]时，则#3=－2．0 若#3=FIX[#2]时，则#3=－1．0 5) 简写函数时，可只写开头2个字母例：ROUND→RO FIX→FI GOT O→GO 6) 优先级函数→乘除（*，1，AND）→加减（+，－，OR，XOR）例：#1=#2+#3*SIN[#4]； 7) 括号为中括号，最多5重，园括号用于注释语句例：#1=SIN[[[#2+#3]*#4+#5]*#6]；（3重） 转移与循环指令 宏程序 裳华职业技术中专鲍新涛 宏程序概述 其实说起来宏就是用公式来加工零件的，比如说,如果没有宏的话，我们要逐点算出上的点，然后慢慢来用直线逼近，如果是个光洁度要求很高的工件的话，那么需要计算很多的点，可是应用了宏后，我们把椭圆公式输入到系统中然后我们给出Z坐标并且每次加10um那么宏就会自动算出X坐标并且进行切削，实际上宏在程序中主要起到的是运算作用。.宏一般分为A类宏和B类宏。 A类宏是以G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx的格式输入的，而B类宏程序 则是以直接的公式和语言输入的和C语言很相似在0i系统中应用比较广。 宏程序的作用 数控系统为用户配备了强有力的类似于高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量。 宏程序指令适合抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令的曲线编程；适合图形一样，只是尺寸不同的系列零件的编程；适合工艺路径一样，只是位置参数不同的系列零件的编程。较大地简化编程；扩展应用范围。 宏的分类 B类宏 由于现在B类宏程序的大量使用,很多书都进行了介绍这里我就不再重复了,但在一些老系统中,比如（FANUC）OTD系统中由于它的MDI键盘上没有公式符号,连最简单的等于号都没有,为此如果应用B类宏程序的话就只能在计算机上编好 再通过RSN-32接口传输的数控系统中,可是如果我们没有PC机和RSN-32电缆的话怎么办呢,那么只有通过A类宏程序来进行宏程序编制了,下面我介绍一下A 类宏的引用; A类宏 A类宏是用G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx或G65 Hxx P#xx Qxx Rxx格式输入的,xx 的意思就是数值,是以um级的量输入的,比如你输入100那就是0.1MM.#xx就是号,变量号就是把数值代入到一个固定的地址中,固定的地址就是变量,一般OTD 系统中有#0~#100~#149~#500~#531.关闭电源时变量#100~#149被初始化成“空”，而变量#500~#531保持数据.我们如果说#100=30那么现在#100地址内的数据就是30了,就是这么简单.好现在我来说一下H代码,大家可以看到A类宏的标准格式中#xx和xx都是数值,而G65表示使用A类宏,那么这个H就是要表示各个数值和变量号内的数值或者各个变量号内的数值与其他变量号内的数值之间要进行一个什么运算,可以说你了解了H代码A类宏程序你基本就可以应用了,好,现在说一下H代码的各个含义: 应用 以下都以#100和#101和#102,及数值10和20做为例子,应用的时候别把他们当格式就行, 基本指令 H01赋值;格式:G65H01P#101Q#102:把#102内的数值赋予到#101中 G65H01P#101Q#10:把#10赋予到#101中 H02加指令;格式G65 H02 P#101 Q#102 R#103,把#102的数值加上#103的数值赋予#101 华中数控铣床宏程序实例 O0001（分开的太极） %0001 G54G00X-30Y30Z50 M03S1000 Z3 #0=4 #2=90 WHILE#2LT180 G01Z[#0*SIN[#2*PI/180]]F 200 #101=ABS[#0*COS[#2*PI/1 80]] G01G41Y9D101 X7 G02Y-9R9 G01X-7 G02Y9R9 G03X0Y20R20 G01G40X-30Y30 G41X-12Y13D101 G03X-7Y9R5 G02Y0R4.5 G03Y-9R4.5 G01G40X30Y-30 G41X12Y-3D101 G03X7Y-9R5 G02Y0R4.5 G03Y9R4.5 G01G40Y30X-30 #2=#2+1 ENDW G00Z50 M30 o0002(花) %0002 G54G00X0Y0Z50 M03S1500 Z5 G01Z0F250 #1=90 WHILE#1GE0 #2=10*COS[#1*PI/180] #3=10*SIN[#1*PI/180]-10 G18G01X[#2]Z[#3] G17G02I[-#2] #1=#1-1.5 ENDW G00Z5 X-10 #6=270 WHILE#6GE180 #7=14*COS[#6*PI/180] #8=10*SIN[#6*PI/180] #9=#7-10 #10=#7+28 #11=ABS[#9*COS[72*PI/18 0]] #12=ABS[#9*SIN[72*PI/18 0]] #13=ABS[#9*COS[144*PI/1 80]] #14=ABS[#9*SIN[144*PI/1 80]] G18G01X[#9]Z[#8] G17G03X[-#11]Y[#12]R[#1 0] X[-#13]Y[#14]R[#10] Y[-#14]R[#10] X[#11]Y[-#12]R[#10] Y0X[#9]R[#10] #6=#6-1.5 ENDW G00Z50 M30 O0003(太极倒角) %0003 G54G00x-20y60z50 M03S1500 Z5 #1=90 WHILE#1GE0 G01Z[5*SIN[#1*PI/180]-5]F 250 #101=ABS[5*COS[#1*PI/18 0]]-5 G01G41X0D101 Y42 G02Y0R21 G03Y-42R21 G01Y-60 Y-42 G02J42 Y0R21 G03Y42R21 G01Y60 G40X-20 #1=#1-1 ENDW G00Z50 M30 O0004(椭圆铣平面) %0004 G54G00X0Y0Z50 M03S1500 Z5 G01Z-3F250 #1=41 WHILE#1GE5 G01X[#1] #2=0 WHILE#2LT360 #3=#1*COS[#2*PI/180] #4=#1*4/5*SIN[#2*PI/180] G01X[#3]Y[#4] #2=#2+1 ENDW #1=#1-5 ENDW G00Z50 M30 其二 G54G00X43Y0Z50 M03S1500 Z5 G01Z-3F250 #1=43 数控车床编程实例 例1．G01直线插补指令编程如下图所示 安装装仿形工件 坐标点X(直径)Z圆弧半径圆弧顺逆A00 B300 C30-48 D64-58 E84-73 F84-150 0-150 FUNAC数控车编程如下: O9001 N10 G50 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N20 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处） N30 G01 U10 W-5 G98 F120 （倒3×45°角） N40 Z-48 （加工Φ26 外圆） N50 U34 W-10 （切第一段锥） N60 U20 Z-73 （切第二段锥） N70 X90 （退刀） N80 G00 X100 Z10 （回对刀点） N90 M05 （主轴停） N100 M30 （主程序结束并复位） //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 华中数控车床编程如下: %9001 N10 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N20 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处） N30 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角） N40 Z-48 （加工Φ26 外圆） N50 U34 W-10 （切第一段锥） N60 U20 Z-73 （切第二段锥） N70 X90 （退刀） N80 G00 X100 Z10 （回对刀点） N90 M05 （主轴停） N100 M30 （主程序结束并复位） =============================================================== 例2．G02/G03圆弧插补指令编程,如下图 安装装仿形工件 请设置安装装仿形工件,各点坐标参考如下(X向余量3mm) 坐标点X(直径)Z圆弧半径圆弧顺逆A00 B60 C30-24183 D32-3182 E32-40 F45-40 45-100 0-100 FUNAC数控车编程如下: O9002 N10 G50 X40 Z5（设立坐标系，定义对刀点的位置） N20 M03 S400 （主轴以400r/min旋转） N25 G50 S1000 （主轴最大限速1000r/min旋转） 第四章数控铣宏程序实例 §4、1 椭圆加工(编程思路:以一小段直线代替曲线) 例1 整椭圆轨迹线加工(假定加工深度为2mm) 方法一:已知椭圆的参数方X=acosθ Y=bsinθ 变量数学表达式 设定θ= #1(0°～ 360° ) 那么 X= #2 = acos［#1］ Y= #3= bsin［#1］ 程序 O0001; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; G00 Xa Y0; G00 Z3; G01 Z-2 F100; #1=0; N99 #2=a*cos［#1］; #3=b*sin［#1］; G01 X#2 Y#3 F300; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOTO99; GOO Z50; M30; 例2 斜椭圆且椭心不在原点的轨迹线加工(假设加工深度为2mm) 椭圆心不在原点的参数方程 X=a*CＯS［#1］+ M Y=b*SIN［#1］+ N 变量数学表达式 设定θ=#1; (0°～360°) 那么X=#2=a*CＯS［#1］+ M Y=#3=b*SIN［#1］+ N 因为此椭圆绕(M ,N)旋转角度为A 可运用坐标旋转指令G68 格式 G68 X - Y - R - X,Y:旋转中心坐标; R: 旋转角度 程序 Ｏ0002; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; GOO X0 Y0; GOO Z3; G68 XM YN R45; #1=0; N99 #2=a*COS［#1］+M; #3=b*SIN［#1］+N; GO1 X#2 Y#3 F300; G01 Z-2 F100; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOTO99; G69 GOO Z100; M30; 例3:椭圆轮廓加工(深度2mm) 采用椭圆的等距加工方法使椭圆的长半轴与短半轴同时减少一个行距的方法直到短半轴小于刀具的半径R 根据椭圆的参数方程可设 变量表达式θ=#1(0°～360°) a=#2 b=#3(b-R～R) X=#2*COS［#1］=#4 Y=#3*SIN［#1］=#5 程序 Ｏ0003; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; 车床编程实例一 半径编程 图3.1.1 半径编程 %3110 （主程序程序名） N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转） N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6 次） N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点） N5 G36 （取消半径编程） N6 M05 （主轴停） N7 M30 （主程序结束并复位） %0003 （子程序名） N1 G01 U-12 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8 园弧段）N3 U3.215 W-39.877 R60 （加工R60 园弧段） N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40 园弧段） N5 G00 U4 （离开已加工表面） N6 W73.436 （回到循环起点Z 轴处） N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量） N8 M99 （子程序结束，并回到主程序） 1 直线插补指令编程%3305车床编程实例二图3.3.5 G01 编程实例 N1 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处） N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角） N4 Z-48 （加工Φ26 外圆） N5 U34 W-10 （切第一段锥） N6 U20 Z-73 （切第二段锥） N7 X90 （退刀） N8 G00 X100 Z10 （回对刀点） N9 M05 （主轴停） N10 M30 （主程序结束并复位） 圆弧插补指令编程 车床编程实例三 %3308 N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转） N3 G00 X0 （到达工件中心） N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯） N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段） N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5 圆弧段） N7 G01 Z-40 （加工Φ26 外圆） N8 X40 Z5 （回对刀点） N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位 第五节数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接） 实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。 1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。 2）工步顺序 ①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ②每次切深为2㎜，分二次加工完。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。3．选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。 采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。 6．编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜ N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜ N0050 G01 Z2 M09 第四章 数控铣宏程序实例 §4.1 椭圆加工（编程思路:以一小段直线代替曲线）例1 整椭圆轨迹线加工（假定加工深度为2mm) 方法一:已知椭圆的参数方X=acosθ Y=bsinθ 变量数学表达式 设定θ= #1（0°～ 360°） 那么 X= #2 = acos［#1］ Y= #3= bsin［#1］ 程序 O0001; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; G00 Xa Y0; G00 Z3; G01 Z-2 F100; #1=0; N99 #2=a*cos［#1］； #3=b*sin［#1］； G01 X#2 Y#3 F300; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOTO99； GOO Z50； M30； 例2 斜椭圆且椭心不在原点的轨迹线加工（假设加工深度为2mm ） 椭圆心不在原点的参数方程 X=a*C ＯS ［#1］+ M Y=b*SIN ［#1］+ N 变量数学表达式 设定θ=#1; (0°～360°) 那么X=#2=a*C ＯS ［#1］+ M Y=#3=b*SIN ［#1］+ N 因为此椭圆绕（M ,N ）旋转角度为A 可运用坐标旋转指令G68 格式 G68 X - Y - R - X,Y ：旋转中心坐标; R: 旋转角度 程序 Ｏ0002; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; GOO X0 Y0; GOO Z3; G68 XM YN R45; #1=0; N99 #2=a*COS ［#1］+M; #3=b*SIN［#1］+N; GO1 X#2 Y#3 F300; G01 Z-2 F100; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOTO99; G69 GOO Z100; M30; 例3:椭圆轮廓加工（深度2mm） 采用椭圆的等距加工方法使椭圆的长半轴和短半轴同时减少一个行距的方法直到短半轴小于刀具的半径R 根据椭圆的参数方程可设 变量表达式θ=#1(0°～360°) a=#2 b=#3(b-R～R) X=#2*COS［#1］=#4 Y=#3*SIN［#1］=#5 程序 Ｏ0003; S1000 M03; FANUC 0-TD数控车床编程实例 2007-04-18 21:19 如图示： O0002；O机能指定程序号。 N10 T0101； N20 S500 M03；主轴正转。 N30 G00 X45 Z2；到毛坯外。 N40 G71 U1.5 R1；与N50一起根据轮廓段组N60-N140自动分配切削参数进行粗车循环，U 为吃刀量，R为退刀量，均为半径值。 N50 G71 P60 Q140 U0.5 W0.2 F0.3；P为轮廓开始段号，Q为轮廓结束段号，U为X向精加工余量（直径值），W为Z向精加工余量 N60 G01 X18 Z0；轮廓开始。 N80 X20 Z－1； N90 Z－28； N100 X27.368 Z－45.042；点A。 N110 G03 X25.019 Z－54.286 R14；点B。 N120 G02 X26.806 Z－60.985 R6；点C。 N130 G03 X36 Z－73 R18； N140 G01 Z－85； N150 G70 P60 Q140 S1100 F0.05； N160 G00 X50 Z60；远离工件，准备换刀。 N170 T0202；换割刀。割刀刀宽4mm N180 S200 M03；割槽时，要求低转速。 N200 G00 X22 Z－28；准备割第一刀。 N210 G01 X16 F0.03；割第一刀。 N220 G04 P1000；停留1S。 N230 G00 X22；退刀。 N240 Z－24；准备割第二刀。 N250 G01 X16 F0.03；割第二刀。 N260 G04 P1000；停留1S。 N270 G00 X22；退刀。 N280 Z－21；准备用右刀尖割倒角。 N290 G01 X16 Z－24 F0.1；用右刀尖割倒角。 N300 G00 X50； N310 Z60； N320 T0303； N330 S300 M03；降低转速以切螺纹。 N340 G00 X22 Z－23；准备切螺纹的第一线。 N350 G92 X19.2 Z3 F3；切螺纹，导程3。 N360 X18.7； N370 X18.3； N380 X18.05； N390 G00 X22 Z－24.5；准备切螺纹的第二线。 N400 G92 X19.2 Z3 F3； N410 X18.7； N420 X18.3； N430 X18.05； N440 G00 X50； N450 Z60； N470 T0202； N480 S200 M03； N490 G00 X38 Z－84；准备割断。 N500 G01 X0 F0.03；割断。 N520 G00 X50； N525 Z0；停在工件右端面，方便第二个工件的加工。N530 M05； N540 M30；返回程序头 O0235； N1T0101； N2G00X40.0Z0； N3M03S800 N4G71U2.0R0.5； N5G71P6Q12X0.5Z10.0F10； 数控铣宏程序实例(DOC) 数控铣宏程序实例 §4.1 椭圆加工（编程思路:以一小段直线代替曲线）例1：整椭圆轨迹线加工（假定加工深度为2mm) 方法一:已知椭圆的参数方X=acosθ Y=bsinθ变量数学表达式 设定θ= #1（0°～ 360°） 那么 X= #2 = acos［#1］ Y= #3= bsin［#1］ 程序 O0001; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; G00 Xa Y0; G00 Z3; G01 Z-2 F100; #1=0; N1 #2=a*cos［#1］； #3=b*sin［#1］； G01 X#2 Y#3 F300; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOT01； GOO Z50； M30； 例2：斜椭圆且椭心不在原点的轨迹线加工（假设加工深度为2mm） 椭圆心不在原点的参数方程 X=a*CＯS［#1］+ M Y=b*SIN［#1］+ N 变量数学表达式 设定θ=#1; (0°～360°) 那么X=#2=a*CＯS［#1］+ M Y=#3=b*SIN［#1］+ N 因为此椭圆绕（M ,N）旋转角度为A 可运用坐标旋转指令G68 格式 G68 X - Y - R - X,Y：旋转中心坐标; R: 旋转角度 程序 Ｏ0002; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; GOO Xa+M YN; GOO Z3; G68 XM YN R45; #1=0; N99 #2=a*COS［#1］+M; #3=b*SIN［#1］+N; GO1 X#2 Y#3 F300; G01 Z-2 F100; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOTO99; G69 ； GOO Z100; M30; 数控铣床练习题一 答案： 铣床程序1 O1 N1 G90 N2 G54 N3 G17 N4 T03 M06 N5 G00 X0.0 Y0.0 M03 S1000 N6 G43 H03 Z100.0 N7 G00 X-50.0 Y-100.0 N8 G01 Z-7.0 F100 N9 G01 Y100.0 N10 G00 Z100.0 N11 G00 X50.0 Y-100.0 N12 G00 Z-3.0 F100 N13 G01 Y100.0 N14 G00 Z100.0 N15 G49 N16 G00 X0.0 Y0.0 N17 T10 M06 N18 G43 H10 Z100.0 N19 G81 G98 X-50.0 Y-30.0 R5.0 Z-18.0 F100 N20 Y0.0 N21 Y30.0 N22 X50.0 N23 Y0.0 N24 Y-30.0 N25 G80 N26 G49 N27 G00 X0.0 Y0.0 N28 M05 N29 M30 立体仿真图片 数控练习题二 答案： 铣床程序2： O2 N1 G90 N2 G54 N3 G17 N4 T04 M06 N5 G00 X0.0 Y0.0 M03 S1000 N6 G43 H04 Z100.0 N7 G00 X65.0 Y-50.0 N8 G01 Z-8.0 N9 G41 D04 Y-30.0 F200 N10 G03 X50.0 Y8.0 R50.0 N11 G01 X18.089 Y13.153 N12 G02 X8.0 Y25.0 R12.0 N13 G01 Y30.0 N14 G03 X8.0 Y60.0 R20.0 N15 G01 Y74.972 N16 G01 X50.0 Y82.0 N17 G01 X99.233 N18 G02 X99.233 Y8.0 R60.0 N19 G01 X50.0 N20 G40 N21 G01 X0.0 N22 G01 Y90.0 N23 G01 X120.0 N24 G01 Y0.0 N25 G01 X0.0 N26 G00 Z100.0 N27 G49 N28 T09 M06 N29 G00 X0.0 Y0.0 M03 S1000 N30 G43 H09 Z100.0 N31 G81 G98 X40.0 Y45.0 R5.0 Z-10.0 F200 N32 X65.0 N33 X90.0 N34 G80 N35 G00 Z100.0 N36 G49 N37 T58 M06 N38 G00 X0.0 Y0.0 M03 S1000 N39 G43 H58 Z100.0 N40 G81 G98 X40.0 Y45.0 R5.0 Z-10.0 F200 N41 X65.0 论文： 数控机床宏程序编程的技巧和实例 西北工业集团有限公司 白锋刚 2018年8月11日 前言 随着工业技术的飞速发展，产品形状越来越复杂，精度要求越来越高，产品更新换代越来越快，传统的设备已不能适应新要求。现在我国的制造业中已广泛地应用了数控车床、数控铣床、加工中心机床、数控磨床等数控机床。这些先进设备的加工过程都需要由程序来控制，需要由拥有高技能的人来操作。要发挥数控机床的高精度、高效率和高柔性，就要求操作人员具有优秀的编程能力。 常用的编程方法有手工编程和计算机编程。计算机编程的应用已非常广泛。与手工编程比较，在复杂曲面和型腔零件编程时效率高、 质量好。因此，许多人认为手工编程已不再重要，特别是比较难的宏程序编程也不再需要。只须了解一些基本的编程规则就可以了。这样的想法并不能全面。因为，计算机编程也有许多不足：1、程序数据量大，传输费时。2、修改或调整刀具补偿需要重新后置输出。 3、打刀或其他原因造成的断点时，很难及时复位。 手工编程是基础能力，是数控机床操作编程人员必须掌握的一种编程方法。手工编程能力是计算机编程的基础，是刀具轨迹设计 ，轨迹修改，以及进行后置处理设计的依据。实践证明，手工编程能力强的人在计算机编程中才能速度快，程序质量高。 在程序中使用变量，通过对变量进行赋值及处理使程序具有特殊功能，这种有变量的程序叫宏程序。宏程序是数控系统厂家面向客户提供的的二次开发工具，是数控机床编程的最高级手工方式。合理有效的利用这个工具将极大地提升机床的加工能力。 作为一名从事数控车床、数控铣床、加工中心机床操作编程二十多年的技师，在平时的工作中，常常用宏程序来解决生产中的难题，因此对宏程序的编程使用积累了一些经验。在传授指导徒弟和与同事探讨中，总结了许多学习编制宏程序应注意的要点。有关宏编程的基础知识在许多书籍中讲过，我们在这里主要通过实例从编制技巧、要点上和大家讨论。 一、非圆曲面类的宏程序的编程技巧 1、非圆曲面可以分为两类； <1）、方程曲面，是可以用方程描述其零件轮廓的曲面的。如 抛物线、椭圆、双曲线、渐开线、摆线等。这种曲线可以用先求节点，再用线段或圆弧逼近的方式。以足够的轮廓精度加工出零件。选取的节点数目越多，轮廓的精度越高。然而节点的增多，用普通手工编程则计算量就会增加的非常大，数控程序也非常大，程序复杂也容易出错。不易调试。即使用计算机辅助编程，其数据传输量也非常大。而且调整尺寸补偿也很不方便。这时就显出宏程序的优势了，常常只须二、三十句就可以编好程序。而且理论上还可以根 变量 普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离；例如，GO1和X100.0。使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。当用变量时，变量值可用程序或用MDI面板上的操作改变。 #1＝#2＋100 G01 X#1 F300 说明： 变量的表示 计算机允许使用变量名，用户宏程序不行。变量用变量符号（#）和后面的变量号指定。例如：#1 表达式可以用于指定变量号。此时，表达式必须封闭在括号中。 例如：#[#1+#2-12] 变量的类型 变量根据变量号可以分成四种类型 变量号变量类型功能 #0 空变量该变量总是空,没有值能赋给该变量. #1-#33 局部变量局部变量只能用在宏程序中存储数据,例如,运算结果.当断电时,局部变量被初始化为空.调用宏程序时,自变量对局部变量赋值, #100-#199 #500-#999 公共变量公共变量在不同的宏程序中的意义相同.当断电时,变量#100-#199初始化为空.变量#500-#999的数据保存,即使断电也不丢失. #1000 系统变量系统变量用于读和写CNC运行时各种数据的变化,例如,刀具的当前位置和补偿值. 变量值的范围 局部变量和公共变量可以有0值或下面范围中的值: -1047到-10-29或-10-2到-1047 如果计算结果超出有效范围,则发出P/S报警NO.111. 小数点的省略 当在程序中定义变量值时，小数点可以省略。 例：当定义#1＝123；变量#1的实际值是123.000。 变量的引用 为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。 例如：G01X[#1+#2]F#3; 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： 数控车床加工编程典型实例 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。 一、编程方法 数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。 二、编程步骤 拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮 廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。 三、典型实例分析 数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。 (1)确定加工路线 按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。 (2)装夹方法和对刀点的选择 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。 (3)选择刀具 根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。 (4)确定切削用量 车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。 (5)程序编制 确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下： 主程序 JXCP1.MPF N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点） N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀） -CNAME=“L01” R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数） R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08 N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工） N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00 N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀） N35 R105=5 （设置坯料切削循环参数） 第四章数控铣宏程序实例 §4.1 椭圆加工（编程思路:以一小段直线代替曲线） 例1 整椭圆轨迹线加工（假定加工深度为2mm) 方法一:已知椭圆的参数方X=acosθ Y=bsinθ 变量数学表达式 设定θ= #1（0°～ 360°） 那么 X= #2 = acos［#1］ Y= #3= bsin［#1］ 程序 O0001; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; G00 Xa Y0; G00 Z3; G01 Z-2 F100; #1=0; N99 #2=a*cos［#1］； #3=b*sin［#1］； G01 X#2 Y#3 F300; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOTO99； GOO Z50； M30； 例2 斜椭圆且椭心不在原点的轨迹线加工（假设加工深度为2mm） 椭圆心不在原点的参数方程 X=a*CＯS［#1］+ M Y=b*SIN［#1］+ N 变量数学表达式 设定θ=#1; (0°～360°) 那么X=#2=a*CＯS［#1］+ M Y=#3=b*SIN［#1］+ N 因为此椭圆绕（M ,N）旋转角度为A 可运用坐标旋转指令G68 格式 G68 X - Y - R - X,Y：旋转中心坐标; R: 旋转角度 程序 Ｏ0002; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; GOO X0 Y0; GOO Z3; G68 XM YN R45; #1=0; N99 #2=a*COS［#1］+M; #3=b*SIN［#1］+N; GO1 X#2 Y#3 F300; G01 Z-2 F100; #1=#1+1; IF［#1LE360］GOTO99; G69 GOO Z100; M30; 例3:椭圆轮廓加工（深度2mm） 采用椭圆的等距加工方法使椭圆的长半轴和短半轴同时减少一个行距的方法直到短半轴小于刀具的半径R 根据椭圆的参数方程可设 变量表达式θ=#1(0°～360°) a=#2 b=#3(b-R～R) X=#2*COS［#1］=#4 Y=#3*SIN［#1］=#5 程序 Ｏ0003; S1000 M03; G90 G54 G00 Z100; 如图2-16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。 ? 1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线 1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。 2）? 工步顺序 ①粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。 ②精车φ40㎜外圆到尺寸。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。 3．选择刀具 根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。 5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点 确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如前页图2-16所示。 采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同）把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。 6．编写程序(以CK0630车床为例) 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下： N0010 G59 X0 Z100 ；设置工件原点 N0020 G90 N0030 G92 X55 Z20 ；设置换刀点 N0040 M03 S600 N0050 M06 T01 ；取1号90°偏刀，粗车 N0060 G00 X46 Z0 N0070 G01 X0 Z0 N0080 G00 X0 Z1 N0090 G00 X41 Z1 N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗车φ40㎜外圆，留1㎜精车余量 N0110 G28 N0120 G29 ；回换刀点 N0130 M06 T03 ；取3号90°偏刀，精车 N0140 G00 X40 Z1 N0150 M03 S1000 N0160 G01 X40 Z-64 F40 ；精车φ40㎜外圆到尺寸 N0170 G00 X55 Z20 N0180 M05 N0190 M02 如图2-17所示变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢，完成数控车削。 第7章宏程序 7.3 宏程序调用 7.3.1 宏程序调用指令（G65） 在主程序中可以用G65调用宏程序。指令格式如下： G65 P L 〈自变量赋值〉； 其中：P指定宏程序号：L为重复调用次数（1—9999）；自变量赋值是由地址和数值构成的，用以对宏程序中的局部变量赋值。 例如： 主程序： O7002 ... G65 P7100 L2 A1.0 B2.0 ... M30 宏程序： #3=#1+#2； IF [#3 GT 360] GOTO 9； G00 G91 X#3 N9 M99 7.3.2 自变量赋值 自变量赋值有两种类型。自变量I使用除去G，L，N，O，P以外的其他字母作为地址，自变量II可以使用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。表7—3和7—4分别为两种类型自变量赋值的地址和变量号码之间的对应关系： 表7—3 自变量赋值的地址和变量号码之间的对应关系 表7—4 自变量II的地址与变量号码之间的对应关系 上表中的I，J，K的下标只表示顺序，并不写在实际命令中。在G65的程序段中，可以同时使用表4—1及表4—2中的两组自变量赋予值。系统可以根据使用的字母自动判断自变量赋值的类型。 7.4 变量的控制和运算指令 7.4.1 算术运算和逻辑运算 在变量之间，变量和常量之间，可以进行各种运算，常用的见表7—5。 表7—5 算术和逻辑运算 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 7.4.2 控制指令 1.无条件转移（GOTO语句） 语句格式为： GOTO n 其中n为顺序号（1—9999），可用变量表示。例如： GOTO 1； GOTO #10； 2. 条件转移（IF 语句） 语句格式为： IF [条件式] GOTO n 条件式成立时，从顺序号为n的程序段开始执行；条件式不成立时，执行下一个程序段。 条件式有以下几类： # j EQ # K # j NE # K # j GT # K # j LT # K # j GE # K # j LE # K 条件式中变量#J或#K可以是常量也可以是表达式，条件式必须用括弧括起来。下面的程序可以得到1到10的和： O7100 半径编程 图3.1.1 半径编程 %3110 （主程序程序名） N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转） N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6次） N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点） N5 G36 （取消半径编程） N6 M05 （主轴停） N7 M30 （主程序结束并复位） %0003 （子程序名） N1 G01 U-12 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8园弧段） N3 U3.215 W-39.877 R60 （加工R60园弧段） N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40园弧段） N5 G00 U4 （离开已加工表面） N6 W73.436 （回到循环起点Z轴处） N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量） N8 M99 （子程序结束，并回到主程序） 直线插补指令编程 图3.3.5 G01编程实例 %3305 N1 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z轴2mm处） N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角） N4 Z-48 （加工Φ26外圆） N5 U34 W-10 （切第一段锥） N6 U20 Z-73 （切第二段锥） N7 X90 （退刀） N8 G00 X100 Z10 （回对刀点） N9 M05 （主轴停） N10 M30 （主程序结束并复位） 车床编程实例三 圆弧插补指令编程 %3308 N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 M03 S400 (主轴以400r/min旋转） N3 G00 X0 （到达工件中心） N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯） N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15圆弧段） N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5圆弧段） N7 G01 Z-40 （加工Φ26外圆） N8 X40 Z5 （回对刀点） N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位 图3.3.8 G02/G03编程实例 数控车床编程实例二：直线插补指令G01数控编程 直线插补指令G01数控编程零件图样 %3305 N1 G92 X100 Z10 M03 S500 T010（设立加工工件坐标系，定义对刀点的位置） N2 G00 X16 Z2 （移到倒角延长线，Z轴2mm处） N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角） N4 Z-48 （加工Φ26外圆） N5 U34 W-10（切第一段锥） N6 U20 Z-73 （切第二段锥） N7 X90 （退刀） N8 G00 X100 Z10 （回对刀点） N9 M05 （主轴停） N10 M30（主程序结束并复位） 数控车床编程实例三：圆弧插补G02/G03指令数控编程 圆弧插补指令编程零件图样 %3308 N1 G92 X40 Z5（设立工件坐标系，定义对刀点的位置） N2 M03 S400 （主轴以400r/min旋转） N3 G00 X0（到达工件中心） N4 G01 Z0 F60（工进接触工件毛坯） N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15圆弧段） N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5圆弧段） N7 G01 Z-40 （加工Φ26外圆） N8 X40 Z5 （回对刀点） N9 M30（主轴停、主程序结束并复位） 数控车床编程实例四：倒角指令数控编程 %3310 N10 G92 X70 Z10（设立坐标系，定义对刀点的位置） N20 G00 U-70 W-10（从编程规划起点，移到工件前端面中心处）N30 G01 U26 C3 F100（倒3×45°直角） N40 W-22 R3（倒R3圆角） N50 U39 W-14 C3（倒边长为3等腰直角） N60 W-34（加工Φ65外圆） N70 G00 U5 W80（回到编程规划起点） N80 M30（主轴停、主程序结束并复位）数控车床由浅入深的宏程序实例
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