1、山東勞動職業技術學院 數控教研室 在數控車床編程中，宏程序編在數控車床編程中，宏程序編程靈活、高效、快捷。宏程序不僅程靈活、高效、快捷。宏程序不僅可以實現象子程序那樣，對編制相可以實現象子程序那樣，對編制相同加工操作的程序非常有用，還可同加工操作的程序非常有用，還可以完成子程序無法實現的特殊功能，以完成子程序無法實現的特殊功能，例如：例如： 系列零件加工宏程序、橢圓系列零件加工宏程序、橢圓加工宏程序、拋物線加工宏程序、加工宏程序、拋物線加工宏程序、雙曲線加工宏程序等。雙曲線加工宏程序等。 l數控車床宏程序編程特征數控車床宏程序編程特征l宏程序中的變量宏程序中的變量l宏程序變量間的運算指令宏程序

2、變量間的運算指令l宏程序的控制語句宏程序的控制語句l數控車床宏程序編程技巧編程實例數控車床宏程序編程技巧編程實例l宏程序用于系列零件的加工宏程序用于系列零件的加工l橢圓類零件的宏程序編制橢圓類零件的宏程序編制l拋物線類零件的宏程序編制拋物線類零件的宏程序編制l雙曲線過渡類零件的宏程序編制雙曲線過渡類零件的宏程序編制變量的類型和功能變量的類型和功能(FANUC(FANUC系統為例系統為例) )變量號變量號變量類型變量類型功能功能#0空空該變量值總為空該變量值總為空#1#33局部變量局部變量只能在一個宏程序中使只能在一個宏程序中使用用#100#149（#199）#500#531（#999）公共變量

3、公共變量在各宏程序中可以公用在各宏程序中可以公用的的#1000系統變量系統變量固定用途的變量固定用途的變量一、數控車床宏程序編程特征一、數控車床宏程序編程特征1 宏程序中的變量宏程序中的變量變量及變量的引用變量及變量的引用（1）、變量的表示）、變量的表示#i#表達式表達式（2）、變量的引用）、變量的引用#1 - #1（變量號（變量號i=0,1,2,3,4） 例：例：#8、#110、#1100 表達式必須用括號括起來表達式必須用括號括起來 例：例：#1#212例：例：F#10當當#10=20時，時，F20被指令。被指令。 X- #20當當#20=100.時，時，X-100.被指令。被指令。 G#

4、130當當#130=2時，時，G2被指令被指令。加法：#i=#j + #k減法： #i=#j - #k乘法： #i=#j * #k除法： #i=#j / #k運算的優先順序：函數；乘除、邏輯與；加減、邏輯或、邏輯異或。可以用 來改變順序。2.宏程序變量間的運算宏程序變量間的運算正弦 #i=SIN #j 單位：度余弦 #i=COS #j 單位：度正切 #i=TAN #j 單位：度反正切 #i=ATAN #j / #k 單位：度平方根 #i=SQRT #j 絕對值 #i=ABS #j 取整 #i=ROUND #j 等于：EQ 格式： #j EQ #k不等于： NE格式： #j NE #k大于：GT

5、格式： #j GT #k小于：LT格式： #j LT #k大于等于：GE格式： #j GE #k小于等于：LE格式： #j LE #k3.3.宏程序的控制語句宏程序的控制語句(1)(1)、無條件轉移（、無條件轉移（GOTOGOTO語句）語句）格式：格式：GOTO nGOTO n；式中：式中：nn順序號（順序號（1 199999999），可），可用變量表示。用變量表示。舉例：舉例：GOTO 1GOTO 1； GOTO #10GOTO #10；I F 條件表達式 GOTO n當條件滿足時，程序就跳轉到同一程序中語句標號為的語句上繼續執行當條件不滿足時，程序執行下一條語句(2).條件轉移條件轉移WH

6、ILE 條件表達式 DO m.END m 當條件滿足時，從DO m到END之間的程序就重復執行。當條件不滿足時，程序就執行END下一條語句循環嵌套：DOEND循環嵌套：循環嵌套：WHILE 條件式1 DO 1； WHILE 條件式2 DO 2； WHILE 條件式3 DO 3； END 3； END 2 END 1；1.宏程序用于系列零件的加工宏程序用于系列零件的加工宏程序用于系列零件的加工，此系列零件形狀相同，但是部分尺寸不同，如果將這些不同的尺寸用宏變量表示，由程序自動將相關基點坐標進行計算則可用同一個程序完成一個系列零件的加工。 以上圖為例。該系列零件的右端面半球球徑可取R10與R15，

7、可將球徑用變量表示，編程原點設在工件右端面中心，毛坯直徑45.從圖中可以看出編程所需基點A D 三點外， 點均與球徑相關，下面給出各基點坐標：XZA00B2R-RC2R-60-2*40-2RD40-60E40-90程序如下：O0034T0101;M03 S800;G98;G00 X42 Z0;G71 U2 R1;G71 P10 Q20 U0.5 W0 F150;N10 G01 X0;#1=10;G03 X2*#1 Z-#1 R#1;G01 Z-60-80-4*#1;G01 X40 Z-60;N20 G01 Z-90;G00 X100;Z100;M05;M30;2.橢圓類零件的宏程序編制橢圓類零

8、件的宏程序編制橢圓的標準方程：橢圓的標準方程：12222aZbX橢圓的參數方程橢圓的參數方程：*COSaZSINbX其中為橢圓的離心角， 為橢圓的旋轉角兩者不為一個值，關系為tantanba1.開始2.給常量賦值3.給變量賦值4.計算坐標值5.指令機床沿曲線移動X，Z坐標6.變量遞增或遞減7.判斷是否到達終點8.到終點結束未到終點返回4.計算坐標值橢圓加工：橢圓加工：零件材料45鋼，毛坯為50mm100mm，按圖要求完成數控加工程序。O0001；T0101 ;M03 S800；G0 X51. Z2.；G71 U1.5 R1. ；（粗車右端外形輪廓）（粗車右端外形輪廓）G71 P10 Q20 U

9、0.5 W0.1 F150 ；N10 G1 X25.966；（橢圓處外徑）（橢圓處外徑）Z0.；Z-19.；X35.988 Z-29.;Z-46；X44.；X45.992 Z-47.；N20 Z-55.；G70 P10 Q20 S1000 F120；（精車右端外形輪廓）（精車右端外形輪廓）G00 X100.；Z50.；【解答解答】S800 F150；#150 = 26.；（定義橢圓加工余量）（定義橢圓加工余量）N30 IF #150 LT 1 GOTO 40；（如果余量小于（如果余量小于1，跳到，跳到40句）句）M98 P0003；（調用橢圓加工宏程序）（調用橢圓加工宏程序）#150 = #1

10、50 - 2；（每次遞減（每次遞減2mm）GOTO 30 ；（無條件跳轉到（無條件跳轉到30句）句）N40 G0 X30. Z2.；S1500 F80；#150 =0；（開始精加工橢圓輪廓）（開始精加工橢圓輪廓）M98 P0003；G0 X100. Z5.；M30；O0003；（橢圓加工子程序）（橢圓加工子程序）#101=20.；（橢圓長半軸）（橢圓長半軸）#102=13.；（橢圓短半軸）（橢圓短半軸）#103=20.；（起點處（起點處Z坐標）坐標）N20 IF #103 LT 1 GOTO 50；（如果（如果Z值小于值小于1跳轉到跳轉到50句）句）#104 = SQRT#101*#101 -

11、 #103*#103；（構造（構造 ）#105 = #102*#104/#101；（構造（構造 ）G01 X2*#105 + #150 Z#103 20；（直徑值定義加上加工余量，（直徑值定義加上加工余量，Z向偏移橢圓長半軸）向偏移橢圓長半軸）#103 = #103 0.5；（Z坐標遞減坐標遞減0.5mm）GOTO 20；（絕對跳轉到（絕對跳轉到20句）句）N50 G00 U2. Z2.；（退刀）（退刀）M99；22Za 22Zaab橢圓輪廓編程技巧橢圓輪廓編程技巧O0027；T0101 ;G98；M43;M03 S800；G0 X80. Z5.；G73 U25 R25；(調用粗車循環加工橢圓

12、輪廓調用粗車循環加工橢圓輪廓)G73 P10 Q20 U0.5 W0 F150 ；N10 G1 X30 Z0；(輪廓起點）輪廓起點）Z-8.79；#100=-8.79;（橢圓起點（橢圓起點Z坐標）坐標）N15 #102=#100+44* #100+44； #103=SQRT36*36-#102; （構造（構造 ）#104=10+2/3*#103; （構造（構造 X向半徑偏移向半徑偏移10mm）#105=2*#104;22Za 22ZaabG01 X#105 Z#100;#100=#100-2;（Z向遞減向遞減2mm）IF #100GT-72.102 GOTO 15（如果（如果Z坐標值大于坐標值

13、大于-72.102跳轉到跳轉到15句）句）G00 U30;N20 X70;G00 X80 Z5;G70 P10 Q20 F100;（精加工橢圓輪廓）（精加工橢圓輪廓）G00 X100;Z100;M05;M30;MOV007.MOD參數方程編寫橢圓宏程序：參數方程編寫橢圓宏程序：O0271;T0101;M03 S800;G0 X36 Z26;#20=26;（X向總加工余量）向總加工余量）N56 G0 U2;Z26;（Z向加工起點）向加工起點）N100 #20=#20-2;（X向遞減向遞減2mm）#1=12.5;（橢圓短半軸）（橢圓短半軸）#2=25;（橢圓長半軸）（橢圓長半軸）#3=0.5;（起

14、始處橢圓離心角）（起始處橢圓離心角）#5=90;（終止處橢圓離心角）（終止處橢圓離心角）WHILE #3 LT #5 DO2;（當起始角小于終止角時執行（當起始角小于終止角時執行DO2到到之間的程序段）之間的程序段）#6=#2*COS#3;（構造）（構造）#7=2*#1*SIN#3;（構造）（構造）G1 X#7+#20 Z#6 F150;（橢圓坐標加余量值）（橢圓坐標加余量值）)(*COSa)(*2SINb#3=#3+#4;（橢圓離心角遞增）（橢圓離心角遞增）#10=#7+#20;（向當前點坐標）（向當前點坐標）IF #10 GT 26 GOTO 56;（如果向當前點坐標大于跳轉到句從（如果向

15、當前點坐標大于跳轉到句從新定起點）新定起點）END 2G0 U2;Z26;（退刀）（退刀）IF #20 GE 0 GOTO 100;（如果余量大于等于跳轉到句）（如果余量大于等于跳轉到句）G0 X100;M05;M30;PXZ2/2）或P2/ZX(2）（或PX2ZPZ2X22可轉化為：開始給常量賦值給變量賦初值進入循環體變量遞加計算坐標值指令機床沿拋物線輪廓移動X，Z坐標判斷X值是否小于拋物線終點處直徑一半若小于返回進入循環體若不小于刀具退離到工件右端結束O0272;M03 S800;G98;G00 X90 Z100;N10 #24=0;（拋物線頂點處值）#26=0; （拋物線頂點處值）#17

16、=-10;（常量）#22=42;（拋物線開口處直徑）#6=1;（每次步進量）#9=100;（進給率）G00 X#24 Z#26+5;（加工起點）G01 Z#26 F2*#9;N30 #24=#24+#6;（向遞增）#26=#24*#24/#17; (構造 ）G01X2*#24 Z#26 F#9;N60 IF #24 LT #22/2 GOTO 30;（如果X值小于開口處直徑一半跳轉到30句）G01 X#22 Z#26 F3*#9;M05;M30;102X焦點在X軸上的雙曲線，其標準方程為)0,0(12222babYaXTANBYCOSAX*/參數方程為:焦點在Y軸上的雙曲線，其標準方程為)0,

17、 0( 12222babXaY參數方程為:sin/tan/aYbX開始給常量賦值給自變量Z賦初值指令機床移動X，Z坐標Z向均值遞減雙曲線上任意一點坐標值計算動點值是否大于等于雙曲線終點值若大于等于返回移動，坐標若小于結束焦點在Y軸上的雙曲線宏程序編制：程序編制：O0273;T0101;M03 S500;G98;G01 X10;Z-5.05;X17.524;#1=20;N10 #2=38-10/SIN#1;#3=-60+20/TAN#1;G01 X2*#2 Z#3;#1=#1+1;IF #1 LT 80 GOTO 10;G01 X56 Z-56.473;X60;G00 X100;Z100;M05;M30;焦點在X軸上的雙曲線宏程序編程：O0045;T0101;G98;M03 S500;G00 X60 Z0;G01 X0;#100=0;N15 #101=4/3*SQRT#100-6*#100-6-36;G01 X2*#101 Z#100;#100=#100-1;IF #100 GT -16.594 GOTO 15;G01 X58 Z-16.594;X60;G00 Z0;G00 X100;Z100;M05;M30;練習圖2：練習圖3：l編寫宏程序的步驟：l1. 寫出曲線的方程。（一般方程、參數方程、