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1、二.宏编程及其技术应用,椭圆,1,行业知识,椭圆方程,2,行业知识,椭圆拟合算法,3,行业知识,用户宏程序,4,行业知识,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,5,行业知识,宏程序调用示例,6,行业知识,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,7,行业知识,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,8,行业知识,变量 1）变量的概念:变量用和后面的
2、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，,9,行业知识,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）,10,行业知识,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
3、和加工零件计数信息(3901、3902） 模态信息（40014120） 位置信息（50015083）,11,行业知识,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,12,行业知识,13,行业知识,例：在以圆心为（X0
4、，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）,14,行业知识,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
5、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,15,行业知识,16,行业知识,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 R
6、504 ； 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）,17,行业知识,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N
7、200程序段 N300 M99 ； 用户宏程序主体结束,18,行业知识,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,19,行业知识,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,20,行业知识,（2）变量的引用,21,行业知识,22,行业知识,（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
8、,23,行业知识,直接赋值的规律：,24,行业知识,宏程序中自变量赋值,25,行业知识,变量赋值方法1,26,行业知识,27,行业知识,变量赋值方法2,28,行业知识,29,行业知识,30,行业知识,31,行业知识,32,行业知识,宏程序的调用,33,行业知识,34,行业知识,调用示例,35,行业知识,G65调用指令说明,36,行业知识,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,37,行业知识,38,行业知识,四、宏变量运算 1、算术运算: 主要是指加、减、乘、除、乘方、函数等,39,行业知识,4
9、0,行业知识,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：,41,行业知识,42,行业知识,43,行业知识,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,44,行业知识,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;,45,行业知识,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
10、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,46,行业知识,47,行业知识,例程 求110的和。 O9500; #1=0; 和 #2=1；加数 N1 IF#2 GT 10 GOTO2;相加条件 #1=#1+#2; 相加 #2=#2+1;下一加数 GOTO1 返回1 N2 M30;结束,48,行业知识,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WH
11、ILE 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;,49,行业知识,50,行业知识,五种情况说明：,51,行业知识,52,行业知识,宏程序的数学基础,53,行业知识,常见曲线的标准方程,54,行业知识,例1：T02内圆车刀,55,行业知识,例2：加工一椭圆: 椭圆长轴为100，短轴为50,56,行业知识,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。,57,行业知识,O0001； N10 G92 X0 Y0 Z0 S1200 M03 ; 确定坐标系; N20 G01 G4
12、1 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,58,行业知识,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
13、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。,59,行业知识,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。,60,行业知识,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（i1）(1in) 第i个孔的孔中心在编程坐标系中X、Y值分别如下： xi= Rcosi yi= Rsini,61,行业知识,2、变量设置,62,行业知识,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
14、 M30,3、宏程序,#1=50 #2=6 孔个数； #3=1 #5=3.14159/180 #6=-20 #7=5 While #3LE#2 DO1 #4=360/#2*#3-1*#5 #10=#1*COS (#4) #11=#1* SIN (#4),63,行业知识,例4 椭圆长轴100mm，短轴 48mm，毛坯5590mm。,64,行业知识,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,65,行业知识,左端参考程序,G00 X58 Z2;,倒角;,66,行业知识,左端参考程序,G00 X100 Z200;M30;,67,行业知识,68,行业知识,椭圆粗车路线（切深3mm）,69,行业知识,椭圆精加工走刀路线（2次走刀）,70,行业知识,走刀路线控制算法,71,行业知识,宏程序,72,行业知识,粗精加工加工参考程序,73,行业知识,思考题,74,行业知识,