数控车宏程序程方法及技巧

M30;
4.双曲线过渡类零件的宏程序编制
焦点在X轴上的双曲线，其标准方程为
X2 a2

Y2 b2
1(a 0, b 0)
参数方程为:
X A / COS Y B *TAN
焦点在Y轴上的双曲线，其标准方程为
Y2 a2

X2 b2
1(a

0,b
0)
参数方程为:
X b / tan
为椭圆的离心角，
为椭圆的旋转角
两者不为一个值，关系为
tan

a b
tan
椭圆宏程序结构流程：
1.开始 2.给常量赋值
3.给变量赋值
4.计算坐标值
5.指令机床沿曲线移动X，Z坐标
6.变量递增或递减
7.判断是否到达终点
未到终点返回4.计算坐标值
8.到终点结束
椭圆加工： 零件材料 45钢，毛 坯为 φ50mm×1 00mm，按 图要求完 成数控加 工程序。
一、数控车床宏程序编程特征
变量的类型和功能(FANUC系统为例)
变量号 #0 #1－#33
变量类型 空 局部变量
#100～#149（#199）公共变量
#500～#531（#999）
#1000
系统变量
功能 该变量值总为空 只能在一个宏程序中使 用 在各宏程序中可以公用 的
固定用途的变量
1 ．宏程序中的变量
变量及变量的引用
（1）、变量的表示
#i #[表达式]
——（变量号i=0,1,2,3,4……） 例：#8、#110、#1100 ——表达式必须用括号括起来 例：#[#1＋#2－12]
（2）、变量的引用
<地址>#1 <地址> - #1
例：F#10——当#10=20时，F20被指令。 X- #20——当#20=100.时，X-100.被指令。 G#130——当#130=2时，G2被指令。
Ｄ２之间的程序段）
#6=#2*COS[#3];（构造 a * COS( )）
#7=2*#1*SIN[#3];（构造 2 *b * SIN( ) ）
G1 X[#7+#20] Z#6 F150;
（椭圆Ｘ坐标加余量值）
#3=#3+#4;（椭圆离心角递增） #10=#7+#20;（Ｘ向当前点坐标） IF [#10 GT 26] GOTO 56;
O0003；（椭圆加工子程序）
#101=20.；（椭圆长半轴）
#102=13.；（椭圆短半轴）
#103=20.；（起点处Z坐标）
N20 IF [#103 LT 1] GOTO 50；（如果Z值小于1跳转到50句）
#104 = SQRT[#101*#101 - #103*#103]；（构造 #105 = #102*#104/#101；（构造 b a2 Z 2 ）
O0272;
M03 S800;
G98;
G00 X90 Z100;
N10 #24=0;（抛物线顶点处Ｘ值）
#26=0; （抛物线顶点处Ｚ值）
#17=-10;（常量）
#22=42;（抛物线开口处直径）
#6=1;（每次步进量）
#9=100;（进给率）
G00 X#24 Z[#26+5];（加工起点）
G01 Z#26 F[2*#9];
可转化为：
Z X 2 / 2P (或X Z2 / 2P）
抛物线宏程序结构流程：
开始 给常量赋值 给变量赋初值 进入循环体 Ｘ变量递加 计算Ｚ坐标值 指令机床沿抛物线轮廓移动X，Z坐标
判断X值是否小于抛物线终点处直径一半
若不小于刀具退离到工件右端
结束
若小于返回进入循环体
抛物线宏程序编制：
2.宏程序变量间的运算
数学运算功能
加法：#i=#j + #k 减法： #i=#j - #k 乘法： #i=#j * #k 除法： #i=#j / #k
运算的优先顺序： ①函数； ②乘除、逻辑与； ③加减、逻辑或、逻辑异或。 可以用[ ]来改变顺序。
函数运算功能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正弦 #i=SIN [#j] 余弦 #i=COS [#j] 正切 #i=TAN [#j] 反正切 #i=ATAN [#j] / [#k] 平方根 #i=SQRT [#j] 绝对值 #i=ABS [#j] 取整 #i=ROUND [#j]
a
G01 X[2*#105 + #150] Z[#103 – 20]；
a2 Z2 ）
（直径值定义加上加工余量，Z向偏移椭圆长半轴）
#103 = #103 –0.5；（Z坐标递减0.5mm）
GOTO 20；（绝对跳转到20句）
N50 G00 U2. Z2.；（退刀）
M99；
椭圆轮廓编程技巧
O0027；
T0101 ;
G98；
M43;
M03 S800；
G0 X80. Z5.；
G73 U25 R25；(调用粗车循环加工椭圆轮廓)
G73 P10 Q20 U0.5 W0 F150 ；
N10 G1 X30 Z0；(轮廓起点）
Z-8.79；
#100=-8.79;（椭圆起点Z坐标）
N15 #102=[#100+44]* [#100+44]；
焦点在X轴上的双曲线宏程序编程：
O0045; T0101; G98; M03 S500; G00 X60 Z0; G01 X0; #100=0; N15 #101=4/3*SQRT[[#100-6]*[#100-6]-36]; G01 X2*#101 Z#100; #100=#100-1; IF [#100 GT -16.594] GOTO 15; G01 X58 Z-16.594; X60; G00 Z0; G00 X100; Z100; M05; M30;
数控车宏程序编程 方法及技巧
在数控车床编程中，宏程序编
程灵活、高效、快捷。宏程序不仅 可以实现象子程序那样，对编制相 同加工操作的程序非常有用，还可 以完成子程序无法实现的特殊功能， 例如： 系列零件加工宏程序、椭圆
加工宏程序、抛物线加工宏程序、 双曲线加工宏程序等。
主要内容
数控车床宏程序编程特征 宏程序中的变量 宏程序变量间的运算指令 宏程序的控制语句 数控车床宏程序编程技巧编程实例 宏程序用于系列零件的加工 椭圆类零件的宏程序编制 抛物线类零件的宏程序编制 双曲线过渡类零件的宏程序编制
【解答】
O0001； T0101 ; M03 S800； G0 X51. Z2.； G71 U1.5 R1. ；（粗车右端外形轮廓） G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F150 ； N10 G1 X25.966；（椭圆处外径） Z0.； Z-19.； X35.988 Z-29.; Z-46； X44.； X45.992 Z-47.； N20 Z-55.； G70 P10 Q20 S1000 F120；（精车右端外形轮廓） G00 X100.； Z50.；
Z
0 -R -[60-2*[40-2R] -60 -90
N20 G01 Z-90; G00 X100; Z100; M05; M30;
2.椭圆类零件的宏程序编制
椭圆的标准方程：
X2 Z2 1 b2 a2
椭圆的参数方程： X b * SIN[ ] Z a * COS[ ]
其中
(1)、无条件转移（GOTO语句） 格式：GOTO n； 式中：n——顺序号（1～9999），可 用变量表示。 举例：GOTO 1； GOTO #10；
(2).条件转移
条件转移语句１
I F [ 条件表达式 ] GOTO n
当条件满足时，程序就跳转到同一程 序 中语句标号为ｎ的语句上继续执 行 当条件不满足时，程序执行下一条语 句
单位：度 单位：度 单位：度 单位：度
逻辑判断功能
等于： EQ 不等于： NE 大于： GT 小于： LT 大于等于：GE 小于等于：LE
格式： #j EQ #k 格式： #j NE #k 格式： #j GT #k 格式： #j LT #k 格式： #j GE #k 格式： #j LE #k
3.宏程序的控制语句
N30 #24=#24+#6;（Ｘ向递增）
#26=[#24*#24]/[#17]; (构造 G01X2*#24 Z#26 F#9;
X2 10
）
N60 IF [#24 LT #22/2] GOTO 30;（如果X值小于开口处直
径一半跳转到30句）
G01 X#22 Z#26 F[3*#9];
M05;
（如果Ｘ向当前点坐标大于２６跳转到５６句从 新定起点）
END 2 G0 U2; Z26;（退刀） IF [#20 GE 0] GOTO 100;
（如果余量大于等于０跳转到１００句）
G0 X100; M05; M30;
3.抛物线类零件的宏程序编制 抛物线的一般方程：
X2 2PZ（或Z2 2PX）
…… WHILE [条件式3] DO 3；
…… END 3； …… END 2 …… END 1；
二、数控车床宏程序编程技巧编程实例
1.宏程序用于系列零件的加工
宏程序用于系列零件的加工，此系列零件形状 相同，但是部分尺寸不同，如果将这些不同的尺寸 用宏变量表示，由程序自动将相关基点坐标进行计 算则可用同一个程序完成一个系列零件的加工。
MOV007.MOD
参数方程编写椭圆宏程序：
O0271; T0101; M03 S800; G0 X36 Z26; #20=26;（X向总加工余量） N56 G0 U2; Z26;（Z向加工起点） N100 #20=[#20-2];（X向递减2mm） #1=12.5;（椭圆短半轴） #2=25;（椭圆长半轴） #3=0.5;（起始处椭圆离心角） #5=90;（终止处椭圆离心角） WHILE [#3 LT #5] DO2;（当起始角小于终止角时执行DO2到ＥＮ
#103=SQRT[36*36-#102];
（构造 a2 Z 2 ）
#104=10+2/3*#103;
#105=2*#104;
（构造 b a 2 Z 2 X向半径偏移10mm） a
G01 X#105 Z#100; #100=#100-2;（Z向递减2mm） IF [#100GT-72.102] GOTO 15（如果Z坐标值大于-72.102跳转到15句） G00 U30; N20 X70; G00 X80 Z5; G70 P10 Q20 F100;（精加工椭圆轮廓） G00 X100; Z100; M05; M30;
S800 F150； #150 = 26.；（定义椭圆加工余量） N30 IF [#150 LT 1] GOTO 40；
（如果余量小于1，跳到40句）
M98 P0003；（调用椭圆加工宏程序） #150 = #150 - 2；（每次递减2mm） GOTO 30 ；（无条件跳转到30句） N40 G0 X30. Z2.； S1500 F80； #150 =0；（开始精加工椭圆轮廓） M98 P0003； G0 X100. Z5.； M30；
Y a / sin
双曲线宏程序结构流程：
开始 给常量赋值 给自变量Z赋初值 指令机床移动X，Z坐标 Z向均值递减
双曲线上任意一点Ｘ坐标值计算
动点Ｚ值是否大于等于双曲线终点Ｚ值
若小于结束
若大于等于返回移动Ｘ，Ｚ坐标
焦点在Y轴上的双曲线宏程序编制：
程序编制： O0273; T0101; M03 S500; G98; G01 X10; Z-5.05; X17.524; #1=20; N10 #2=38-10/SIN[#1]; #3=-60+20/TAN[#1]; G01 X2*#2 Z#3; #1=#1+1; IF [#1 LT 80] GOTO 10; G01 X56 Z-56.473; X60; G00 X100; Z100; M05; M30;
条件转移语句２ WHILE [ 条件表达式 ] DO m ... … END m
当条件满足时，从DO m到ENDｍ之间的 程序就重复执行。
当条件不满足时，程序就执行ENDｍ下 一条语句
循环嵌套：
DO—END循环嵌套： WHILE [条件式1] DO 1；
…… WHILE [条件式2] DO 2；
以上图为例。该系列零件的右端面半球球径可取 R10与R15，可将球径用变量表示，编程原点设在工 件右端面中心，毛坯直径￠45.从图中可以看出编程所 需基点A·D ·Ｅ三点外，Ｂ ·Ｃ点均与球径Ｒ相关， 下面给出各基点坐标：
X
A
0
B
2R
C
2R
D
40
E
40
程序如下：
O0034 T0101; M03 S800; G98; G00 X42 Z0; G71 U2 R1; G71 P10 Q20 U0.5 W0 F150; N10 G01 X0; #1=10; G03 X[2*#1] Z[-#1] R[#1]; G01 Z[-[-60-[80-4*#1]]]; G01 X40 Z-60;