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1、数控铣床/加工中心 编程与实训,项目六 宏程序的应用,曾海波、宋爱华、张炼兵、张振、林金盛,项目六 宏程序的应用,任务一 宏程序的格式和应用,一、宏程序概述 1.变量 利用用户宏，既可以直接使用数字值也可以使用变量号。当使用变量号时，变量值既可以由程序改变，也可以用MDI面板改变。例： #1=#2+100 G01 X#1 F300 2系统变量 系统变量能用来读写内部NC数据，如刀具补偿值和当前位置数据。然而，注意：有些系统变量是只读变量。对于扩展自动化操作和一般的程序，系统变量是必须的。,二、算术和逻辑操作 在下表中列出的操作可以用变量进行。操作符右边的表达式，可以含有常数和（/或）由一个功能
2、块或操作符组成的变量。表达式中的变量#J和#K可以用常数替换。左边的变量也可以用表达式替换。见表613。 1.角单位 在SIN，COS，TAN，ATAN中所用的角度单位是度。 2.ATAN功能 ATANT之后的两个变量用“/”分开，结果在0和360之间。 例：当#1=ATANT1/1时，#1=135.0,任务一 宏程序的格式和应用,表613,任务一 宏程序的格式和应用,任务一 宏程序的格式和应用,3.ROUND功能 当ROUND功能包含在算术或逻辑操作、IF语句、WHILE语句中时，将保留小数点后一位，其余位进行四舍五入。 例：#1=ROUND#2；其中#2=1.2345，则#1=1.0 当R
3、OUND出现在NC语句地址中时，进位功能根据地址的最小输入增量四舍五入指定的值。,任务一 宏程序的格式和应用,4.上进位和下进位成整数 例：#1=1.2、#2=1.2 则：#3=FUP#1，结果#3=2.0 #3=FIX#1，结果#3=1.0 #3=FUP#2，结果#3=2.0 #3=FIX#2，结果#3=1.0,任务一 宏程序的格式和应用,5.算术和逻辑操作的缩写方式 取功能块名的前两个字符，例：ROUNDRO。 6.操作的优先权 功能块。 如乘除（*，/，AND，MOD）这样的操作。 如加减（+，OR，XOR）这样的操作。,任务一 宏程序的格式和应用,7.方括号嵌套 方括号用于改变操作的顺
4、序。最多可用五层，超出五层，出现118号报警。 注意： 方括号用于封闭表达式，圆括号用于注释。 如果除数是零或TAN90，则会产生112号报警。,三、FANUC 0i-MA系统循环语句的格式 在一个程序中，控制流程可以用GOTO、IF语句改变。有三种分支循环语句如下： GOTO语句（无条件分支）； IF语句（条件分支:if，then）; WHILE语句(循环语句while)。 1.无条件分支（GOTO语句） （1）功能 转向程序的第N句。当指定的顺序号大于19999时，出现128号报警，顺序号可以用表达式。 （2）格式 GOTO n； n是顺序号（19999）,任务一 宏程序的格式和应用,2条
5、件分支（IF 语句） （1）功能 在IF后面指定一个条件表达式，如果条件满足，转向第N句，否则执行下一段。 （2）格式 IF 条件表达式 GOTO n； （3）条件表达式 一个条件表达式一定要有一个操作符，这个操作符插在两个变量或一个变量和一个常数之间，并且要用方括号括起来，既表达式 操作符 表达式。操作符见表614。,任务一 宏程序的格式和应用,表614,任务一 宏程序的格式和应用,3循环(WHILE语句) （1）功能 在WHILE 后指定一个条件表达式，条件满足时，执行DO到END之间的语句，否则执行END后的语句。 （2）格式 WHILE 条件表达式 DO m；（m=1，2，3） ： ：
6、 END m； m只能在1、2、3中取值，否则出现126号报警。,任务一 宏程序的格式和应用,（3）嵌套格式 数13可以多次使用。 不能交叉执行DO语句。 嵌套层数最多3级。,任务一 宏程序的格式和应用,4注意事项 无限循环 指定了DO m而没有WHILE语句，循环将在DO和END之间无限期执行下去。 执行时间 程序执行GOTO分支语句时，要进行顺序号的搜索，所以反向执行的时间比正向执行的时间长。可以用WHILE语句减少处理时间。 未定义的变量 在使用EQ或NE的条件表达式中，空值和零的使用结果不同。而含其它操作符的条件表达式将空值看作零。,任务一 宏程序的格式和应用,四、SIEMENS 80
7、2D系统计算参数的格式 1.计算参数R （1）功能 要使一个NC程序不仅仅适用于特定数值下的一次加工，或者必须要计算出数值，这两种情况均可以使用计算参数。你可以在程序运行时由控制器计算或设定所需要的数值；也可以通过操作面板设定参数数值。如果参数已经赋值，则它们可以在程序中对由变量确定的地址进行赋值。,任务一 宏程序的格式和应用,（2）编程 R0=到 R299= （3）赋值 在以下数值范围内给计算参数赋值:(0.000 0001 9999 9999) 8 位,带符号和小数点在取整数值时可以去除小数点。正号可以一直省去。,任务一 宏程序的格式和应用,2.程序跳转 标记符程序跳转目标 （1）功能 标
8、记符或程序段号用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。 标记符可以自由选取，但必须由 2-8 个字母或数字组成，其中开始两个符号必须是字母或下划线。跳转目标程序段中标记符后面必须为冒号。标记符位于程序段段首。如果程序段有段号，则标记符紧跟着段号。在一个程序段中，标记符不能含有其它意义。,任务一 宏程序的格式和应用,（2）程序举例 N10 MARKE1:G1 X20 ;MARKE1 为标记符，跳转目标程序段 TR789:G0 X10 Z20;TR789 为标记符，跳转目标程序段没有段号 N100 ;程序段号可以是跳转目标,任务一 宏程序的格式和应用,表615 运算符,任
9、务一 宏程序的格式和应用,五、宏程序应用实例 （一）实例1 1.图6-3宏程序应用实例1 200mm200mm的平面，选用20铣刀飞面，用宏程序完成编程加工。,任务一 宏程序的格式和应用,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-16 FANUC 0i-MA系统宏程序的加工程序,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-17 SIEMENS 802D系统宏程序的加工程序,（二）实例2 1.图6-4宏程序应用实例2 70mm70mm的凸台外形，选用12立铣刀，用宏程序完成编程加工。,任务一 宏程序的格式和应用,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-18 FANUC 0i-M
10、A系统宏程序的加工程序,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-19 SIEMENS 802D系统宏程序的加工程序,（三）实例3 1.图6-5宏程序应用实例3 70mm40mm的椭圆凸台外形，选用12立铣刀，用宏程序完成编程加工。,任务一 宏程序的格式和应用,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-20 FANUC 0i-MA系统宏程序的加工程序,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-21 SIEMENS 802D系统宏程序的加工程序,（四）实例4 1.图6-6宏程序应用实例4 加工图6-6所示R3的倒圆角，其它部位不需加工，选用R4球头刀，用宏程序完成编程加工。,任
11、务一 宏程序的格式和应用,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-22 FANUC 0i-MA系统宏程序的加工程序,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-23 SIEMENS 802D系统宏程序的加工程序,（五）实例5 1.图6-7宏程序应用实例5 加工图6-7所示50mm50mm的拔模凹槽，其它部位不需加工，选用8立铣刀，用宏程序完成编程加工。,任务一 宏程序的格式和应用,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-24 FANUC 0i-MA系统宏程序的加工程序,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-25 SIEMENS 802D系统宏程序的加工程序,任务六
12、 宏程序的应用,（六）实例6 1.图6-8宏程序应用实例6 加工图68所示30mm10mm的椭圆球，其它部位不需加工，选用R4球头刀，用宏程序完成编程加工。,任务一 宏程序的格式和应用,2.参考程序,表6-26 FANUC 0i-MA系统宏程序的加工程序,2.如何利用宏程序加工轮廓倒角、倒圆角？,1.如何利用宏程序加工参数曲线（如椭圆、抛物线等）轮廓？,3.如何利用宏程序加工轮廓拔模斜面等？,4.如何利用宏程序加工球面、椭球面？,任务二 宏程序综合加工应用实例,一、加工图纸,本任务以图6-8所示宏程序综合应用为例，巩固前面所学习的任务，工件毛坯为经过预先铣削加工过的规则合金铝块，尺寸为100m
13、m80mm25mm。,任务二 宏程序综合加工应用实例,二、零件工艺分析 本实例为典型综合铣削零件的加工，毛坯形状比较规则，因此其装夹、定位方便。加工顺序安排的原则是基面先行、先面后孔、先粗后精、先主后次等。刀具的选择通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等因素。,对于几何形状不太复杂的零件，编程计算简单，程序量不大，可采用手工编程。本例采用手工编程，根据零件的形状特点，采用宏程序可以简化编程。,任务二 宏程序综合加工应用实例,（1）零件图分析 该零件主要是由多边形的外形轮廓、3个6孔、轮廓倒圆角、椭圆凹球和拔模凹槽组成。多边形的外形轮廓和拔模凹槽采用粗铣到精铣的加工方法，然后使用精加工方
14、法加工出轮廓倒圆角、椭圆凹球，3个6孔加工要求不高，故直接采用钻孔方法。 （2）确定装夹方案 本例中毛坯较为规则，采用平口钳装夹即可。,任务二 宏程序综合加工应用实例,（3）确定加工顺序 按照先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序，即加工表面加工多边形的外形轮廓轮廓倒圆角椭圆凹球拔模凹槽钻3个6孔。 （4）刀具的选择 本例可选择以下4种刀具进行加工：1号刀为20mm飞刀，用于上表面加工；2号刀具采用18mm四刃立铣刀，用于加工多边形的外形轮廓；3号刀具采用16mm四刃立铣刀，用于加工R3凸台轮廓；4号刀具采用12mm四刃立铣刀，用于拔模凹槽的粗加工；5号刀具采用8mm四刃立铣刀，用于拔模凹槽的精
15、加工；6号刀具采用R4mm二刃球头刀，用于R3圆角和六边形三边圆角的精加工；7号刀具采用R3mm二刃球头刀，用于椭圆凹球的精加工；8号刀为10mm中心钻，用于打定位孔；9号刀为10mm钻头，用于钻4个孔。,任务二 宏程序综合加工应用实例,（5）切削用量的选择 该零件材料为硬铝，轮廓粗加工余量为0.2mm，粗加工完成后测量工件，得到实际余量后修改刀补值，加工出合格的尺寸。 （6）编程说明 手工编程时应根据加工工艺编制加工的主程序，外形轮廓与凹槽轮廓粗加工不能一刀成形，需分层铣削，采用子程序编程达到分层铣削目的，每层切削深度1mm。,任务二 宏程序综合加工应用实例,1.参考图6-9综合实例，自已动手编写图6-10的加工程序。,Thank you,
