1、2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6二二. .宏編程及其技術(shù)應(yīng)用宏編程及其技術(shù)應(yīng)用橢圓2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6橢圓方程橢圓方程2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6橢圓擬合算法橢圓擬合算法2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6用戶宏程序用戶宏程序2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼61.1.宏編程概念宏編程概念宏程序：含有宏程序：含有變量變量的程序。的程序。宏程序的最大特點(diǎn)：宏程序的最大特點(diǎn)：以以FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)為例介紹宏指令編程數(shù)控系統(tǒng)為例介紹宏指令編程2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6宏程序調(diào)用示例宏程序調(diào)用示例2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼61.1.宏編程概念宏編程概念宏程序類型：宏程序類型：A、B。B類程序符號直類程序符號直觀好記觀好

2、記FANUC 0系列只有系列只有A，需用需用H指令指令2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6 使用方法與子程序類似，區(qū)別是在宏程序主體中，使用方法與子程序類似，區(qū)別是在宏程序主體中，除了使用通常的除了使用通常的CNC指令外，還可以使用變量的指令外，還可以使用變量的CNC指令，進(jìn)行變量運(yùn)算，宏指令可以給變量設(shè)指令，進(jìn)行變量運(yùn)算，宏指令可以給變量設(shè)定實(shí)際值。定實(shí)際值。2. 用戶宏程序用戶宏程序A2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6 變量變量 1）變量的概念）變量的概念:變量用和后面的數(shù)字表示，其變量用和后面的數(shù)字表示，其格式為：格式為：i（i =1,2,3） 2）變量的引用：變量可以代替宏程序中地址后面）變量的引用：變

3、量可以代替宏程序中地址后面的數(shù)值。的數(shù)值。 例：例：F103，G00 Z100， G130， 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6 3) 變量變量 共四種：空變量、局部變量、公共變量和系統(tǒng)變量共四種：空變量、局部變量、公共變量和系統(tǒng)變量 空變量：空變量： 0 沒有值能賦給該變量；沒有值能賦給該變量； 局部變量：局部變量： 133，只能用于宏程序中存儲數(shù)據(jù)，只能用于宏程序中存儲數(shù)據(jù)，斷電時初始化為空。斷電時初始化為空。 公共變量（公共變量（100149 斷電時初始化為空；斷電時初始化為空； （500531 斷電不丟失）斷電不丟失）2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6 系統(tǒng)變量：系統(tǒng)變量： 刀具偏移（刀具偏移（199

4、、20002200） 接口輸入信號（接口輸入信號（10001015、1032） 接口輸出信號（接口輸出信號（11001115、1132、1133） 計(jì)時信息（計(jì)時信息（3011、3012） 需要零件計(jì)數(shù)和加工零件計(jì)數(shù)信息需要零件計(jì)數(shù)和加工零件計(jì)數(shù)信息(3901、3902） 模態(tài)信息（模態(tài)信息（40014120） 位置信息（位置信息（50015083）2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼64）運(yùn)算指令和轉(zhuǎn)移指令（）運(yùn)算指令和轉(zhuǎn)移指令（G65） 格式：格式：G65 Hm Pi Qj Rk ； 其中其中:m=0199，Hm表示運(yùn)算指令和轉(zhuǎn)移指令的功能；表示運(yùn)算指令和轉(zhuǎn)移指令的功能； i：運(yùn)算結(jié)果的變量名；：運(yùn)算

5、結(jié)果的變量名； j,k： 被運(yùn)算的變量名，可以定為常量；被運(yùn)算的變量名，可以定為常量； 例：例： G65 H01 P#100 Q0；#100=0G65 H02 P#100 Q#101 R#102；#100=#101+#102G65 H84 P2000 Q#100 R#101； #100#101時，轉(zhuǎn)移到時，轉(zhuǎn)移到N2000程序段程序段2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6G代碼H代碼功 能定 義G65H01定義，置換i=jH02加法i=j+kH03減法i=j-kH04乘法i=jkH05除法i=jkH22絕對值H31正弦i=jSIN（k）H32余弦i=jCOS（k）H84條件轉(zhuǎn)移4IFjk，GOTOni=

6、j2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6例：在以圓心為（例：在以圓心為（X0，Y0），半徑為），半徑為r的的圓周上，始角為圓周上，始角為加工加工n個等分孔。個等分孔。X0、Y0：螺栓孔圓周基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值使用變量：500, 501 ： 基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)（X0,Y0）502：半徑（r）503：始角（）504：孔的個數(shù)（n）100：表示加工第i個孔的計(jì)數(shù)（i）101：計(jì)數(shù)的總值= n（ie）102：第i個孔的角度（1） 103,104：第i個孔的坐標(biāo)值（Xi,Yi）基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)X0,Y0X0,Y0r rX XY Y第第3 3孔孔第第2 2孔孔第第1 1孔孔第第n n孔孔2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6 調(diào)出用戶宏程序主體

7、的程序調(diào)出用戶宏程序主體的程序O0010(主程序主程序)； 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 ； 設(shè)定坐標(biāo)系設(shè)定坐標(biāo)系 N025 M98 P9010 ； 調(diào)出用戶宏程序調(diào)出用戶宏程序 G00 X0 Y0 ； 回原點(diǎn)回原點(diǎn) N030 M02 ； 程序結(jié)束程序結(jié)束2.4 數(shù)控系統(tǒng)指

8、令代碼6基準(zhǔn)點(diǎn)X0，Y0rXY第3孔第2孔第1孔2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6用戶宏程序主體如下（子程序）：O9010；N100 G65 H01 P100 Q0 ； i=0 G65 H01 P101 Q504 ； ie =nN200 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

9、X103 Y104 ；第i孔定位nii 360 X=X + rCOSX=X + rCOS（ii）Y=Y + rSINY=Y + rSIN（ii）2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6N250 ； 孔加工代碼孔加工代碼 （或（或G90 G99 G81 X103 Y104 Z R F；）；） G65 H01 P100 Q100 R1 ； i=i+1 G65 H84 P200 Q100 R101 ； iie時，轉(zhuǎn)移到時，轉(zhuǎn)移到N200程序段程序段N300 M99 ； 用戶宏程序主體結(jié)束用戶宏程序主體結(jié)束2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6第一節(jié)第一節(jié) 變量及其運(yùn)算變量及其運(yùn)算一、宏變量一、宏變量v在宏程序中使用的變量稱為

10、宏變量。在宏程序中使用的變量稱為宏變量。v宏變量值可在程序中修改或利用宏變量值可在程序中修改或利用MDI面板操作進(jìn)面板操作進(jìn)行修改。行修改。3.用戶宏程序用戶宏程序B2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6二、宏變量的表示及引用二、宏變量的表示及引用（1）變量的表示）變量的表示 變量符號變量符號#+變量號變量號 #0 #49 如：如： #1= #2+100; G01 X #1 F300; 表達(dá)式（必須封閉在括號中）表達(dá)式（必須封閉在括號中） 如：如： #1+#2-123.用戶宏程序用戶宏程序B2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6（2）變量的引）變量的引用用2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6（3）變量

11、的賦值）變量的賦值直接賦值直接賦值#1=10; #112=#6*cos#100; 格式：變量格式：變量=常數(shù)或表達(dá)式常數(shù)或表達(dá)式2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6直接賦值的規(guī)律：直接賦值的規(guī)律：2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6宏程序中自變量賦值宏程序中自變量賦值2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6變量賦值方法變量賦值方法12.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6變量賦值方法變量賦值方法22.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6宏程序的調(diào)用宏程序的調(diào)用2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6調(diào)用示例調(diào)用示例

12、2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6G65調(diào)用指令說明調(diào)用指令說明2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6三、宏變量的類型三、宏變量的類型 空變量空變量 #0 局部變量局部變量 #1#33 公共變量公共變量 #100#199 #500#999 系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量 #10003.用戶宏程序用戶宏程序B2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6四、宏變量運(yùn)算四、宏變量運(yùn)算1、算術(shù)運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算: 主要是指加、減、乘、除、乘方、函數(shù)等主要是指加、減、乘、除、乘方、函數(shù)等 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62、數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算: 通常是指兩個數(shù)值的比較或者關(guān)系。通常是指兩個數(shù)值的比較或

13、者關(guān)系。常用的運(yùn)算有：常用的運(yùn)算有： EQ （等于） NE （不等于） GT （大于） GE （大于且等于） LT （小于） LE （小于且等于） AND （與） OR （或） NOT （非） 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6函 數(shù) 格 式 賦值 Definition #i=#j 求和 Sum 求差 difference 乘積 Product 求商 Quotient #i=#j+#k #i=#j-#k #i=#j*#k #i=#j/#k 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6函 數(shù) 格 式 正弦 sine 余弦 cosine 正切 tangent 反正切 arctangent #i=SIN#j #i=COS#j

14、 #i=TAN#j #i=ATAN#J/#k 平方根 Square root 絕對值 Absolute value 四舍五入 Rounding off #i=SQRT#j #i=ABS#J #I=ROUND#J 或 OR 異或 XOR 與 AND #I=#J OR #K #I=#J XOR #K #I=#J 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6在程序中可用在程序中可用GOTO語句和語句和IF語句改變控制執(zhí)行順序。語句改變控制執(zhí)行順序。v分支和循環(huán)操作共有三種類型分支和循環(huán)操作共有三種類型:GOTO 語句語句無條件分支（轉(zhuǎn)移）無條件分支（轉(zhuǎn)移）IF語句語句條件分支條件分支;if,thenWHILE語句語句

15、 循環(huán)；循環(huán)；while五、分支和循環(huán)五、分支和循環(huán)2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼61、無條件分支、無條件分支GOTO語句語句控制轉(zhuǎn)移（分支）到順序號控制轉(zhuǎn)移（分支）到順序號n所在位置。所在位置。順序號可用表達(dá)式指定順序號可用表達(dá)式指定。格式：格式：GOTO n; n（轉(zhuǎn)移到的程序段）順序號（轉(zhuǎn)移到的程序段）順序號例：例：GOTO1; GOTO#10;2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6在在IF后指定一條件，當(dāng)條件滿足時，轉(zhuǎn)移到順序號為后指定一條件，當(dāng)條件滿足時，轉(zhuǎn)移到順序號為n的程序段，不滿足則執(zhí)行下一程序段。的程序段，不滿足則執(zhí)行下一程序段。格式：格式：IF 表達(dá)式表達(dá)式 GOTO n; . . . Nn

16、; 條件表達(dá)式條件表達(dá)式由兩變量或一變量一常數(shù)中間夾比較運(yùn)由兩變量或一變量一常數(shù)中間夾比較運(yùn)算符組成，條件表達(dá)式必需包含在一對方括號內(nèi)。算符組成，條件表達(dá)式必需包含在一對方括號內(nèi)。條件表達(dá)式可直接用變量代替。條件表達(dá)式可直接用變量代替。2、條件分支、條件分支IF語句語句2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6例程例程 求求110的和。的和。O9500; #1=0; 和和 #2=1；加數(shù)加數(shù)N1 IF#2 GT 10 GOTO2;相加條件相加條件 #1=#1+#2; 相加相加 #2=#2+1;下一加數(shù)下一加數(shù) GOTO1 返回返回1N2 M30;結(jié)束結(jié)束2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼63、

17、循環(huán)、循環(huán)WHILE語句語句 在在WHILE 后指定一條件表達(dá)式，當(dāng)條件滿足后指定一條件表達(dá)式，當(dāng)條件滿足時，執(zhí)行時，執(zhí)行DO到到END之間的程序，之間的程序，(然后返回到然后返回到WHILE 重新判斷條件重新判斷條件,)不滿足則執(zhí)行不滿足則執(zhí)行END后的下后的下一程序段。一程序段。格式：格式：WHILE 條件表達(dá)式條件表達(dá)式 DO m;(m=1,2,3) . . . ENDm;2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6 五種情況說明：五種情況說明：2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6宏程序的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)宏程序的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6常見曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程常見曲線

18、的標(biāo)準(zhǔn)方程2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6例例1：T02內(nèi)圓車刀內(nèi)圓車刀2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6例例2：加工一橢圓：加工一橢圓: 橢圓長軸為橢圓長軸為100，短軸為，短軸為50 O100XXYY502.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6加工路線為加工路線為O X Y X Y X O假如現(xiàn)在要加工內(nèi)形，它的刀具軌跡如下圖。假如現(xiàn)在要加工內(nèi)形，它的刀具軌跡如下圖。 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6O0001； N10 G92 X0 Y0 Z0 S1200 M03 ; 確定坐標(biāo)系確定坐標(biāo)系;N20 G01 G41 X50 ; 圖圖1中中OX距離距離;N30 #1=0 ; 將角度設(shè)為自變量，賦初值為將角度設(shè)為自變量，賦初值

19、為0;N40 X50*COS#1 Y25*SIN#1 F200 ; XY軸聯(lián)動的步距軸聯(lián)動的步距;N50 #1=#11 ; 自變量每次自加自變量每次自加1;N60 IF#1LT360 GOTO 40 ; 如果變量自加后不足如果變量自加后不足360度，則度，則轉(zhuǎn)到第轉(zhuǎn)到第40段段 執(zhí)行，否則執(zhí)行下一段執(zhí)行，否則執(zhí)行下一段;（40前不用加行號前不用加行號N）N70 G00 G40 X0 ; 撤消刀補(bǔ)，回到起點(diǎn)撤消刀補(bǔ)，回到起點(diǎn)N80 M30 ; 程序結(jié)束程序結(jié)束 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6說明：說明：v若要提高橢圓的加工精度，可將自變量的角度若要提高橢圓的加工精度，可將自變量的角度（步距）改?。ㄈ?/p>

20、（步距）改?。ㄈ?.1），修改程序很簡單。），修改程序很簡單。v若要將此橢圓輪廓加工多次，只需多加兩循環(huán)若要將此橢圓輪廓加工多次，只需多加兩循環(huán)語句。語句。對于可以用標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)方程表示的曲線，如正對于可以用標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)方程表示的曲線，如正圓、拋物線、漸開線、擺線等，宏編程技術(shù)可圓、拋物線、漸開線、擺線等，宏編程技術(shù)可以方便的編制其加工程序。以方便的編制其加工程序。2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼6例例3：在圓周上鉆、鏜均勻分布的孔：在圓周上鉆、鏜均勻分布的孔如下圖所示，在半徑為如下圖所示，在半徑為R的圓周上均勻分布的圓周上均勻分布n個孔。個孔。 2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼61、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)建模n個孔均勻分布，則第個孔均勻分布，則第i個孔與編程坐標(biāo)系個孔與編程坐標(biāo)系X軸夾角為軸夾角為i=360/n（i1）(1in)第第i個孔的孔中心在編程坐標(biāo)系中個孔的孔中心在編程坐標(biāo)系中X、Y值分別如下：值分別如下： xi= Rcosi yi= Rsini2.4 數(shù)控系統(tǒng)指令代碼62、變量設(shè)置、變量