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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＞] 例：F＃103，设＃103＝15 则为F15 Z－＃110，设＃110＝250 则为Z－250 X[＃24＋＃18＊COS[＃1]] 2． 变量号可用变量代替 例：＃[＃30]，设＃30＝3 则为＃3 3． 变量不能使用地址O，N，I 例：下述方法下允许 O＃1； I＃2 6.00×100.0; N＃3 Z200.0； 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 例：＃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＝20 X＃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→BCD1． 说明 1) 角度单位为度 例：90度30分为90．5度 2) ATAN函数后的两个边长要用“1”隔开 例：＃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 例：设＃1＝1．2345，＃2＝2．3456，设定单位1μm G91 X－＃1；X－1．235 X－＃2 F300；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 例：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＝－1．0 5) 指令函数时，可只写开头2个字母 例：ROUND→RO FIX→FI 6) 优先级 函数→乘除（＊，1，AND）→加减（＋，－，OR，XOR） 例：＃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 格式： GOTO 1； GOTO ＃10； 2．条件转移 格式： IF[＜条件式＞] GOTO n 条件式： ＃j EQ＃k 表示＝ ＃j NE＃k 表示≠ ＃j GT＃k 表示＞ ＃j LT＃k 表示＜ ＃j GE＃k 表示≥ ＃j LE＃k 表示≤ 例： IF[＃1 GT 10] GOTO 100； … N100 G00 691 X10； 例：求1到10之和 O9500； ＃1＝0 ＃2＝1 N1 IF [＃2 GT10] GOTO 2 ＃1＝＃1＋＃2； ＃2＝＃2＋1； GOTO 1 N2 M301．循环 格式：WHILE[＜条件式＞]DO m；（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．EQ NE时，空和“0”不同 其他条件下，空和“0”相同 例：求1到10之和 O0001； ＃1＝0； ＃2＝1； WHILE [＃2LE10] DO1； ＃1＝＃1＋＃2； ＃2＝＃2＋＃1； END1； M30；
随着数控加工设备技术的进步与发展，数控机床已成为模具加工技术中不可缺少的关键设备。然而，模具产品的小批量，多品种，短周期等特点，为数控机床的编程带来很大不便，既增加了编程的工作量，又影响着加工的进度。笔者现就实际工作中应用宏程序，较好地解决了规则对称几何形状的零件加工，简化了程序编制，赢得了时间，为模具生产中数控机床的编程提供了一种简捷的方式方法，现就有关情况介绍如下，供大家参考。
1用户宏程序简单介绍
1.1 变量
变量分为四类：空变量(#0)；局部变量(#1-#33)；公共变量(#100-#199)，(#500-#999)，系统变量(#1000- )。
1.2 宏程序语句使用
转移和循环：在程序中，使用GOTO语句和IF语句可以改变控制的流向。有三种转移和循环操作可供使用：
1)GOTO语句(无条件转移)
2)IF语句(条件转移：IF…THEN…)或IF［〈条件表达式〉］GOTON
3)WHILE语句(当…时循环)
2 用户宏程序的特点及应用
2.1 高效：数控加工中常常会遇到数量少，品种繁多，有规则几何形状的工件，我们只要稍加分析与总结，找出它们的之间共同点，把这些共同点设定为局部变量(局部变量只能用在宏程序中存储数据)应用到程序中，就能达到举一反三，事半功倍的效果。如图1所示模具零件的端面图形，该图形在零件的环形端面上有24个凸凹槽，且对称分布在Ⅰ-Ⅳ象限内。
工件分析：
1)零件在X、Y平面内，放射槽中心在Y轴上并偏心H距离；
2)放射槽以X轴，Y轴对称；
3)槽与槽之间增量角相同；
4)放射槽起始角与终止角随着槽数量变化而变化；
5)零件中内外圆直径随放射槽分布有所变化。
此类零件按常规加工方法，我们必需利用计算机，针对每个零件的几何尺寸———编程，因此编程要浪费大量的时间，操作者还需调整程序，熟悉编程思路，效率低。现在，我们只需借助宏程序中局部变量和机床的镜象，旋转功能，进行人工编程，就能实现此类零件程序。图1模具零件的第一象限加工宏程序如下：
O0001
N10 #11＝(偏心距H)
N20 G90G92X0Y#11Z100(预制零件偏心中心为X0Y偏心距Z100)
N30 M03S300
N40 G65P0002A (起始角#1)B(增量角#2)C(第一象限结束角#3)S(内圆直径#19)R(外圆直径#18)D(刀具直径#7)E(放射槽底部宽度#8)F(放射槽项部宽度#9)Z(加工深度#26)Q(切削深度#17)。
N50 G00 Z100
N60 X0Y#11(回到零件中心)
N70 M05
N80 M30
O0002
N10 #4＝#1(#4预设一个初始值为#1)
N20 #5＝0(#5预设一个初始值为0)
N30 G68X0Y0R#4
N40 G00X［#19/2-#7］Y0
N50 Z-#5
N60 G01G42D01 Y［#8/2］M08F100
N70 X［#18/2+#7］
N80 Y-［#8/2］F6000
N90 X-［#19/2-#7］F100
N100 G00G40G69X0Y0
N110 IF［#4GE#3］GOTO140
N120 #4＝#4+#2
N130 GOTO30
N140 IF［#54GE#26］GOTO180
N150 #5＝#5+#7
N160 #4＝#1
N170 GOTO30
N180 M99
另外三个象限程序可继续用O0001程序N40中增设II，Ⅲ，Ⅳ象限的变量，通过旋转来实现，或利用机床镜象功能来实现。
此程序适用：
(1)品种多，工艺尺寸变化频繁的零件加工；
(2)深型腔加工更能体现它的效率；
应用特点：
(1)相类似的工件，只需修改相应参数量，即可满足加工要求，不易出错。
(2)程序简单，易于修改，分析与调整。
(3)程序切削部分与空运行部分进给量易于区分，可节约大量加工时间，提高工作效率。
2.2 经济：本公司在实际生产中常常有各式各样带斜面型腔零件如图2，此类零件结构相似，但品种多数量少，斜面角度变化不定，按常规加工方法，往往采用成形刀加工。但零件品种多，所以成形刀需要量很大，订做一把成形铣刀要比普通铣刀费用高出2～3倍，为了降低加工成本减化管理程序，应用宏程序加工，此类问题即可解决。
模具零件的加工宏程序如下：
O0003
N10 G90G54M03S2000
N20 Z100
N30 G65P0004A(上端宽度#1)B(下端宽度#2)Z(总深度#26)J(每刀切削深度#5)S(内圆直径#19)R(外圆直径#18)D(刀具直径#7)
N40 G68X0Y0R180
N50 G65P0004A(上端宽度#1)B(上端宽度#2)Z(总深度#26)J(每刀切削深度#5)S(内圆直径#19)R(外圆直径#18)D(刀具直径#7)
N60 G69Z100
N70 M05
N80 M30
O0004
N10 #6＝0(#6预设一个初始值为0)
N20 #3＝［#1-#2］/2/#26
N30 #4＝#1/2
N40 G01X［#19/2-#7］Y0F8000
N50 Z-#6F5000
N60 G17G42D01Y#4F120
N70 X［#18/2+#7］
N80 Y-#4F5000
N90 X［#19/2-#7］F120
N100 IF［#6GE［#26-#5］］GOTO140(防止#26/#5不能整除)
N110 #6＝#6+#5
N120 #4＝#1/2-#3*#6
N130 GOTO40
N140 IF［#6GE#26］GOTO180
N150 #6＝#26
N160 #4＝#1/2-#3*#6
N170 GOTO40
N180 G00G40X0Y0
N190 M99
应用特点：
1)无需成形刀，一把刀可加工各种斜率的斜面。
2)形位公差能够保证。由于成形刀相对误差比较大，无法同时满足斜面上下端尺寸，也给测量带来极大不便，宏程序中零件斜率是由机床精度保证的，操作者只需用块规或其它量具测量成形尺寸的一端，即可满足工艺要求。
3)加工粗糙度调整方便，只需修改切削深度，可达到工艺要求。
2.3 应用范围广：宏程序还可以应用到数控加工的其它环节。例如它可对刀具长度补偿(H)，刀具半径裣(D)，进给量(F)，主轴转速(S)，G代码，M代码等进行设置，也能有效提高加工效率。如图3零件，用宏程序中系统变量编制加工零件孔系，则十分简捷方便。
模具零件的加工宏程序如下：
O0005
N10 G90G92X0Y0Z100
N20 M03 S1000
N30 G65 P0006 X(圆心X坐标#24)Y(圆心Y坐标#25)R(趋近点坐标#18)Z(孔深#26)F(切削进给速度#9)I(圆半径#4)A(第一孔的角度#1)B(增量角#2)H(孔数#11)
N40 X0Y0
N50 M30
O0006
N10 #3＝#4003；(存储03组系统变量G代码)
N20 G81 Z#26 R#18 F#9 K0；(钻孔循环)
N30 IF［#3 EQ 90］GOTO60；(在G90方式转移到N)；
N40 #24＝#5001+#24；(计算圆心的X坐标)
N50 #25＝#5002+#25；(计算圆心的Y坐标)
N60 WHILE［#11 GT0］DO1；(直到剩余孔数为0)
N70 #5＝#24+#4*COS［#1］，(计算X轴上的孔位)
N80 #6＝#25+#4*SIN［#1］，(计算Y轴上的孔位)
N90 G90X#5 Y#6；(移动到目标位置之后执行钻孔)
N100 #1＝#1+#2；(更新角度)
N110 #11＝#11-1；(孔数-1)
N120 END1；
N130 G#3 G80；(返回到原始状态的G代码)
N140 M99；
3 结束语：
本文是笔者对宏程序在实际应用中的几个小例子，不难看出，要灵活恰当应用宏程序，有以下几点必须清楚。首先要对所加工的工件有一个整体认识。其次要熟练掌握机床的各种基本功能(例如：镜象，旋转，极坐标等)。最后要掌握宏程序的编程原理，编程格式及变量应用，就能解决实际加工中各种有规则几何形状的工件(例如：铣大平面，斜面，深型腔，放射槽，钻排孔，镗孔等)。我们经过多年实践，在实际加工中应用宏程序，使程序编制简单化，且通用性强，也使刀具品种，费用显著降低，取得了良好的生产效益和加工成果。
[ 本帖最后由 美雅破浪 于 2008-1-9 08:56 编辑 ] |
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发表于 2007-7-20 22:00:21
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