数控宏程序基础Word下载.docx
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H05
除法
#i＝#j?
H80
无条件转移转向N
H81
条件转移1
IF#j＝#k，GOTONG65
H82
条件转移2
IF#j?
#k，GOTONG65
H83
条件转移3
IF#j＞#k，GOTONG65
H84
条件转移4
IF#j＜#k，GOTONG65
H85
条件转移5
H86
条件转移6
H99
产生P/S报警产生500+1号P/S报警
除此以外，G65指令还可以实现逻辑运算、开平方、取绝对值、三角运算及复合运算等，相关指令见
有关书籍，这里不一一介绍。
需要指出的是，不同的数控系统，其功能的多少也不一样，用户可参考有关
系统的说明书。
B类宏程序由控制语句，调用语句所组成。
宏程序可以与主程序做在一起，也可以单独做成一个子程序，然后用G65指令调用。
调用方法如下：
G65P（程序号）〈引数赋值〉或G65P（程序号）L（循环次数）〈引数赋值〉
所谓引数赋值，是指用A、B、C、D等地址给变量#1、#2、#3、#4等赋值。
B类宏程序的控制指令有三类，与C语言等高级程序设计语言的控制指令很类似。
一类是IF语句，格
式为：
IF[条件式]GOTOn（n即顺序号）
条件式成立时，从顺序号为n的程序段往下执行，条件式不成立时，执行下一下程序段；
第二类是
WHILE语句，格式为：
WHILE[条件式]DOm
．
ENDm
条件式成立时，从DOm的程序段到ENDm的程序段重复执行，条件式不成立时，则从ENDm的下
一程序段执行。
第三类是无条件转移指令，格式为：
GOTOn。
三、运用流程图编写用户宏程序的一般步骤
运用流程图编写用户宏程序的一般步骤为：
一分析零件结构，确定宏程序加工的内容，找出加工工艺
路线的律；
二将零件加工路线规律用流程图表达出来，并进一步分清楚哪些是程序编制过程中的变量，哪
些是常量，从而将一般的流程变成程序流程图；
三根据程序流程图，编写零件的加工程序。
四、应用举例
（一）宏程序应用实例一
如图1所示，在一根轴上加工N个槽，每个槽的宽度为a1，槽的间距为a2，槽底直径为b1，棒料直径b2，并且设所给材料足够长，试编写程序加工该零件，现有一零件参数为N＝100个槽，槽底直径b1
＝30mm，槽宽a1＝5mm，工件直径b2＝40mm，间隔a2＝2mm，刀宽＝3mm，现编写程序加工。
图1
1零件工艺过程分析
该零件是一个比较简单的例子，在压面机械上用得较多。
零件的精度要求不高，为了使程序有更广泛
的适应性，将宏程序做成一个子程序，用主程序来调用实现零件的加工。
加工时将坐标原点选择在如图所
示的位置，X轴离第一个槽的距离为一个间距a2的距离。
零件的加工过程如下将：
将刀具移至加工起点?
进刀?
切削第一个槽?
计算下一槽的位置并将刀具移
到此位置?
加工下一个槽……如此至最后一个槽加工完为止。
将此过程画成流程图，如图2（a）所示。
（a）（b）
图2
2零件加工过程中所使用的变量
通过分析，要加工该零件，需要如下一些变量：
工件直径#200=b2
槽底直径#201=b1
槽宽#202=a1
槽间间隔#203=a2
切槽刀宽度#204
每加工一个槽后，切槽刀在Z轴方向移动的距离#205（等于槽间距加上槽宽）
槽的起点坐标Xs=#206，Zs=#207
槽加工终点的坐标Xf=#208，Yf=#209
计算槽数目的变量#215
加工槽的总数#216
由此画出编制程序所用的流程图，如图2（b）所示。
3根据程序流程图编制程序
宏程序O9061
N10G65H83P160Q#204R#202如果刀宽大于槽完，则结束
N20G65H01P#215Q0计数器变量清零
N30G65H02P#205Q#202R#203计算#205
N40G65H02P#206Q#200R5工件直径加上5mm作为X方向起点
N50G65H02P#207Q#203R#204槽的间距加上一个刀宽
N60G65H01P#207Q?
#207取负值后作为第一个槽的Z向起点
N70G65H01P#208Q#201槽底直径作为槽终点的X坐标
N80G65H01P#209Q?
#205第一个槽终点Z向坐标
N90G00X#206Z#207M08定位到槽加工的位置
N100G75R1
N110G75X#208Z#209P2Q#204F20加工槽
N120G65H03P#207Q#207R#205下一个槽起点Z向坐标计算
N130G65H03P#209Q#209R#205下一个槽终点Z向坐标计算
N140G65H02P#215Q#215R1槽计数器加1
N150G65H84P90Q#215R#216判断槽是否加工完毕
N160M08
N170M99结束
主程序O0001
N10G65H01P#200Q40工件直径赋值
N20G65H01P#201Q30槽底直径赋值
N30G65H01P#202Q5槽宽赋值
N40G65H01P#203Q2槽间间隔赋值
N50G65H01P#204Q3切槽刀宽赋值
N60G65H01P#216Q100槽数赋值
N70G00X100Z100起刀点位置
N80M98P9061调用宏程序
N90M30程序结束
（二）宏程序应用实例二
对于一些大悬伸（加工深度与刀具直径之比较大）的零件，用普通加工方法总难达到理想效果，此时
用插铣法容易保证零件精度，如图3所示的零件，尺寸80很难保证，用插铣法后获得了比较好的效果。
曾经有工厂做过类似的程序，但程序只是针对零件本身，适应性不强，当零件的尺寸发生变化后，程序还
得发生较大修改。
笔者针对这种情况，将程序分为主程序和子程序，当零件的尺寸发生变化后，只需要修
改主程序即可，非常方便。
1加工工艺分析
传统加工工艺方法采用多次重复加工。
很难消除让刀，并且造成加工应力，最后由于应力释放造成零
件的内腔变小。
为了解决这个问题，我们将加工分为粗加工和精加工，粗加工采用普通的工艺方法，精加
工采用插铣。
建立如图3所示的坐标系，为了保证加工质量，防止划伤已加工过的表面，编程时避免使用钻孔循环
指令。
加工轨迹如图4所示，在YZ平面内进行以下加工步骤：
加工第一刀?
沿圆弧退刀?
返回Z=3处?
沿圆弧进刀?
沿X方向移动一个步距?
加工第二刀?
…。
加工过程中，粗加工尺寸80按79.6加工，而精加工采用宏程序编制高速插铣程序。
精加工的具体参
数如表2所示
图3零件图及坐标系
图4刀具路径
表2精加工参数
加工方式
加工材料
刀具
步距
设置安全高度
顺铣
铝合金
Φ18整体硬质合金加长球头刀
0．05
Z=3
2加工流程图
为增强程序的适应性，本程序刀分为子程序和主程序来编写，子程序起始位置为（0，0，50），刀具
在加工过程中的基本路线是按前面所给出的路线来走刀。
由此画出加工流程图如图5（a）所示。
图5
3程序所使用的变量及程序流程图
本程序中所使用的变量如下：
需加工部位X方向的长度：
#1；
需加工部位Y方向的长度：
#2；
需加工部位Z方向的深度：
#3；
X方向的步距：
#4；
走刀轨迹中，退（或进）刀时的半径：
#5（本例图4中的R10）；
中间变量：
#6、#7、#8、#9
由所确定的变量及加工流程图，画出程序流程图如图5（b）所示。
4编制程序
子程序：
%9001
N10#1=#1/2#1变量取1/2作为X坐标
N20#2=#2/2#2变量取1/2作为Y坐标
N30G00X#1X方向定位到加工位置
N40G41D1Y#2Y方向定位到加工位置
N50G01Z3F3000M08下降下安全高度，开冷却液
N60#6=－（#3－#5）计算加工终点Z向坐标
N70#7=#2－2*#5计算退刀终点Y坐标
N80G01Z#6插铣加工
N90G02Y#7R#5退刀
N100G01Z3返回
N110G02Y#2R#5进刀
N120#8=#8+#4X方向总加工长度计数
N130G91G01X－#4X方向走一个步距
N140IF#8LE#1GOTO80判别第一侧是否加工完
N150G90Y－#2移至另一侧
N160G01Z#6插铣加工另一侧
N180G02Y－#7R#5退刀
N190G01Z3返回安全高度
N200G02Y－#2R#5进刀
N210#9=#9+#4X方向总加工长度计数
N220G91G01X#4X方向移动一个步距
N230IF#9LE#1GOTO160判别另一侧是否加工完
N240G90G40G00X0Y0M09X、Y方向返回起始点
N250Z50Z方向返回起始点
N260M99宏程序结束
主程序：
%1010
N10T01选一号刀
N20M06换刀
N30G00G90G54G19X0Y0S5000M03定位到起始位置，选择坐标平面及坐标系，启动主
轴。
N40G43H01Z50Z方向补偿
N60G65P9001A200B80.05C90D0E0F0I0.05J10K0调用宏程序并给相关变量赋值
N70M05停止主轴
N80G49Z50Z方向取消补偿
五、结束语
利用流程图编制用户宏程序，思路清晰，所编制的程序适应性好，是一种值得推广的方法。
04:
36阅读136评论1字号：
用户宏程序
能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器，用一个总指令来它们，使用时只需给出这个总指
令就能执行其功能。
l所存入的这一系列指令——用户宏程序
l调用宏程序的指令————宏指令
l特点：
使用变量
一．变量的表示和使用
（一）变量表示
＃I（I=1,2,3,…）或＃[＜式子＞]
例：
＃5，＃109，＃501，＃[＃1＋＃2－12]
（二）变量的使用
1．地址字后面指定变量号或公式
格式：
＜地址字＞＃I
＜地址字＞－＃I
＜地址字＞[＜式子＞]
F＃103，设＃103＝15则为F15Z－＃110，设＃110＝250则为Z－250
X[＃24＋＃18＊COS[＃1]]
2．变量号可用变量代替
＃[＃30]，设＃30＝3则为＃3
3．变量不能使用地址O，N，I
下述方法下允许
O＃1；
I＃26.00×
100.0;
N＃3Z200.0；
4．变量号所对应的变量，对每个地址来说，都有具体数值范围
＃30＝1100时，则M＃30是不允许的
5．＃0为空变量，没有定义变量值的变量也是空变量
6．变量值定义：
程序定义时可省略小数点，例：
＃123＝149
MDI键盘输一．变量的种类
1.局部变量＃1~＃33
一个在宏程序中局部使用的变量例：
A宏程序B宏程序
……
＃10＝20X＃10不表示X20
……断电后清空，调用宏程序时代入变量值2.公共变量＃100~＃149，＃500~＃531
各用户宏程序内公用的变量例：
上例中＃10改用＃100时，B宏程序中的
X＃100表示X20
＃100~＃149断电后清空＃500~＃531保持型变量（断电后不丢失）
3.系统变量
固定用途的变量，其值取决于系统的状态例：
＃2001值为1号刀补X轴补偿值
＃5221值为X轴G54工件原点偏置值入时必须输入小数点，小数点省略时单位为μm
一．运算指令
运算式的右边可以是常数、变量、函数、式子
式中＃j，＃k也可为常量
式子右边为变量号、运算式
1．定义
＃I＝＃j
2．算术运算
＃I=＃j+＃k
＃I=＃j－＃k
＃I=＃j＊＃k
＃I=＃j／＃k
3．逻辑运算
＃I＝＃JOK＃k
＃I＝＃JXOK＃k
＃I＝＃JAND＃k
4．函数
＃I＝SIN[＃j]正弦
＃I＝COS[＃j]余弦
＃I＝TAN[＃j]正切
＃I＝ATAN[＃j]反正切
＃I＝SQRT[＃j]平方根
＃I＝ABS[＃j]绝对值＃I＝ROUND[＃j]四舍五入化整
＃I＝FIX[＃j]下取整
＃I＝FUP[＃j]上取整＃I＝BIN[＃j]BCD?
BIN（二进制）
＃I＝BCN[＃j]BIN?
BCD
1．说明
1）角度单位为度
90度30分为90．5度2）ATAN函数后的两个边长要用“1”隔开
＃1＝ATAN[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
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
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＝－1．05）指令函数时，可只写开头2个字母
ROUND?
RO
FIX?
FI
6）优先级
函数?
乘除（＊，1，AND）?
加减（＋，－，OR，XOR）
＃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）
一．转移与循环指令
1．无条件的转移
GOTO1；
GOTO＃10；
2．条件转移
IF[＜条件式＞]GOTOn
条件式：
＃jEQ＃k表示＝
＃jNE＃k表示?
＃jGT＃k表示＞
＃jLT＃k表示＜
＃jGE＃k表示?
＃jLE＃k表示?
IF[＃1GT10]GOTO100；
…
N100G00691X10；
求1到10之和
O9500；
＃1＝0
＃2＝1
N1IF[＃2GT10]GOTO2
＃1＝＃1＋＃2；
＃2＝＃2＋1；
GOTO1
N2M301．循环
WHILE[＜条件式＞]DOm；
（m＝1，2，3）
ENDm
说明：
1．条件满足时，执行DOm到ENDm，则从DOm的程序段
不满足时，执行DOm到ENDm的程序段
2．省略WHILE语句只有DOm…ENDm,则从DOm到ENDm之间形成死循环
3．嵌套
4．EQNE时，空和“0”不同
其他条件下，空和“0”相同
O0001；
＃1＝0；
＃2＝1；
WHILE[＃2LE10]DO1；
＃2＝＃2＋＃1；
END1；
M30；
FANUC系统宏程序编程
一变量
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
G01X#1F300
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。
#[#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
#500-#断电也不丢失.
999
#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。
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。
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。
当G00X#/;
以1/1000mm的单位执行时，CNC把123456赋值给变量#1,实际指
令值为G00X12346.
改变引用变量的值的符号，要把负号（－）放在#的前面。
G00X－#1
当引用未定义的变量时，变量及地址都被忽略。
当变量#1的值是0，并且变量#2的值是空时，G00X#1Y#2的执行结果为G00X0。
双轨迹（双轨迹控制）的公共变量
对双轨迹控制，系统为每一轨迹都提供了单独的宏变量，但是，根据参数
N0.6036和6037的设定，某些公共变量可同时用于两个轨迹。
未定义的变量
当变量值未定义时，这样的变量成为空变量。
变量#0总是空变量。
它不能写，只能读。
引用
当引用一个未定义的变量时，地址本身也被忽略。
当#1=<
空>
当#1＝0
G90X100Y#1G90X100Y#1G90X100G90X100Y0（b）运算
除了用<
赋值以外，其余情况下<
与0相同。
时当#1＝0时#2＝#1#2＝#1
#2＝<
#2＝0
#2＝#*5#2＝#*5#2＝0#2＝0
#2＝#1+#1#2＝#1+#1#2＝0#2＝0
（c）条件表达式
EQ和NE中的<
不同于0。
时当#1＝0时#1EQ#0成立#1EQ#0不成立#1NE#0成立#1NE#0不成立#1GE#0成立#1GE#0不成立#1GT#0不成立#1GT#0不成立限制
程序号，顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量。
例：
下面情况不能使用变量：
0#1；
/#2G00X100.0;
N#3Y200.0;
二算术和逻辑运算
下面表中列出的运算可以在变量中执行。
运算符右边的表达式可包含常量和
或由函数或运算符组成的变量。
表达式中的变量#j和#k可以用常数赋值。
左边的变量也可以用表达式赋值。
角度单位
函数SIN,COS,ASIN,ACOS,TAN和ATAN的角度单位是度。
如90?
30’表示
为90.5度。
ARCSIN#i=ASIN[#j]
（1）取值范围如下：
当参数（NO.6004#0）NAT位设为0时，270?
～90?
当参数（NO.6004#0）NAT位设为1时，－90?
（2）当#j超出－1到1的范围时，发出P/S报警NO.111.
（3）常数可替代变量#j
ARCCOS#i＝ACOS[#j]取值范围从180?
～0?
当#j超出－1到1的范围时，
发出P/S报警NO.111.常数可替代变量#j
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