数控宏程序资料.docx
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数控宏程序资料
宏程序
数控程序中含有变量的程序称为宏程序。
虽然子程序对编制相同的加工程序非常有用,但用户宏程序由于允许
使用变量、算术和逻辑运算及条件转移,使得编制同样的加工程序更
简便。
例如型腔加工宏程序和用户开发固定循环。
使用时,加工程序
可用一条简单指令调出用户宏程序,和调用子程序完全一样。
1.1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,G01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面板操作改变。
#1=#2+100;
G01X#1F300;
说明变量的表示
一般编程方法允许对变量命名,但用户宏程序不行。
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。
例如:
#[#1+#2-12]
变量的类型
变量根据变量号可以分成四种类型。
变量值的范围
局部变量和公共变量可以为0值或下面范围中的值:
-1047到-10-29
或
10-29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。
例:
当定义#1=123;变量#1的实际值是123.000。
变量的引用
在地址后指定变量号即可引用其变量值。
当用表达式指定变量时,要把表达式放在括号中。
例如:
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。
例如:
当系统的最小输入增量为1/1000mm单位,指令G00X#1,并将
12.3456赋值给变量#1,实际指令值为G00X12.346;。
改变引用变量的值的符号,要把负号(—)放在#的前面。
例如:
G00X—#1;
当引用未定义的变量时,变量及地址字都被忽略。
例如:
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No.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。
(a)引用
当引用一个未定义的变量时,地址本身也被忽略。
(b)运算
除了用<空>赋值以外,其余情况下<空>与0相同。
当变量值是空白时,变量是空。
符号********表示溢出(当变量的绝对值大于99999999时)或下
溢出(当变量的绝对值小于0.0000001时)。
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:
○#1;
/#2G00X100.0;
N#3Y200.0;
1.2系统变量
系统变量用于读和写NC内部数据,例如,刀具偏置值和当前位置数据。
但是,某些系统变量只能读。
系统变量是自动控制和通用程序开发的基础。
说明接口信号是可编程机床控制器(PMC)和用户宏程序之间交换的信号。
刀具补偿值用系统变量可以读和写刀具补偿值。
可使用的变量数取决于刀补数,是否区分外形补偿和磨损补偿以及是否区分刀长补偿和刀尖补偿。
当偏置组数小于等于200时,也可使用#2001~#2400。
宏程序报警
例:
#3000=1(TOOLNOTFOUND)
→报警屏幕上显示“3001TOOLNOTFOUND”(刀具未找到)
停止和信息显示程序停止执行并显示信息。
时间信息时间信息可以读和写。
自动运行控制可以改变自动运行的控制状态。
·当电源接通时,该变量的值为0。
·当单程序段停止无效时,即使单程序段开关设为ON,也不执行单程序段停止。
·当指定不等待辅助功能(M,S和T功能)完成时,在辅助功能完成之前,程序即执行到下一程序段。
而且分配完成信号DEN不输出。
·当电源接通时,该变量的值为0。
·当进给暂停无效时:
(1)当进给暂停按钮被按下时,机床以单段停止方式停止。
但是,当用变量#3003使单程序段方式无效时,单程序段停止不执行。
(2)当进给暂停按钮压下又松开时,进给暂停灯亮,但是,机床不停止;程序继续执行,并且机床停在进给暂停有效的第一个程序段。
·当进给速度倍率无效时,倍率总为100%,而不管机床操作面板上的进给速度倍率开关的设置。
·当准确停止检测无效时,即使那些不执行切削的程序段也不进行准确停止检测(位置检测)
SETTING值SETTING值可用变量读和写。
二进制数转换为十进制数。
镜像使用外部开关或SETTING操作设置的各轴镜像状态可以通过输出信号(镜像检测信号)读出。
可以检测当前的镜像状态(见III—4.6节)。
得到的二进制值转换成十进制。
·当用镜像信号和SETTING两者对某轴设置镜像功能时,信号值和设定值相或,然后输出。
·当控制轴以外的轴的镜像功能接通时,它们也被读进系统变量#3007。
·系统变量#3007是写保护的系统变量。
如果试图在变量中写数据,则发出P/S116报警“WRITEPROTECTEDVARIABLE”。
已加工的零件数要求的零件数(目标数)和已加工的零件数(完成数)可以读和写。
模态信息
正在处理的程序段之前的模态信息可以读出。
例:
当执行#1=#4002;时,在#1中得到的值是17,18或19。
对于不能使用的G代码组,如果指定系统变量读取相应的模态信息,
则发出P/S报警。
当前位置位置信息不能写,只能读。
·第1位代表轴号(从1到3)。
·变量#5081~#5083存储的刀具长度补偿值是当前的执行值,不是后
面程序段的处理值。
·在G31(跳转功能)程序段中跳转信号接通时的刀具位置储存在变
量#5061到#5063中。
当G31程序段中的跳转信号未接通时,这些
变量中储存指定程序段的终点值。
·移动期间不能读是指由于缓冲(预读)功能的原因,不能读期望值。
工件坐标系补偿值
工件零点偏移值的系统变量(工件零点偏移值)
可以使用以下变量
1.3算术和逻辑运算
表15.3(a)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可以用常数替换。
左边的变量也可以用表达式赋值。
表15.3(a)算术和逻辑运算
角度单位函数SIN,COS,ASIN,ACOS,TAN和ATAN的角度单位是度。
如90°30ˊ表示为90.5度。
ARCSIN#i=ASIN[#j]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°~90°
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。
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。
常数可以替代变量#j
ARCTAN·指定两个边的长度,并用斜杠(/)分开。
#i=ATAN[#j]/[#k];·取值范围如下:
当NAT位(参数No.6004,#0)设为0时:
0°到360°
[例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1];时,#1=225°。
当NAT位(参数No.6004,#0)设为1时,-180°到180°
[例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1];时,#1=-135.0°。
·常数可以代替变量#j。
·注意,相对误差可能大于10-8。
自然对数#i=LN[#j];
·当反对数(#j)为0或小于0时,发出P/S报警No.111。
·常数可以代替变量#j。
·注意,相对误差可能大于10-8。
指数函数#i=EXP[#j]
·当运算结果超过3.65×1047(j大约是110)时,出现溢出并发出P/S
报警No.111。
·常数可以代替变量#j。
ROUND(舍入)函数·当算术运算或逻辑运算指令IF或WHILE中包含ROUND函数时,则ROUND
函数在第1个小数位置四舍五入。
例:
当执行#1=ROUND[#2];时,此处#2=1.2345,变量1的值是1.0。
·当在NC语句地址中使用ROUND函数时,ROUND函数根据地址的最小
设定单位将指定值四舍五入。
例:
编制钻削加工程序,按变量#1和#2的值切削,然后返回到初始位置。
假定最小设定单位是1/1000mm,变量#1是1.2345,变量#2是2.3456,
则,
G00G91X-#1;移动1.235mm
G01X-#2F300;移动2.346mm
G00X[#1+#2];由于1.2345+2.3456=3.5801,移动距离为3.580,刀具
不会返回到初始位置。
该误差来自于舍入之前还是舍入之后相加。
必须指定G00
X-[ROUND[#1]+ROUND[#2]]以使刀具返回到初始位置。
上取整和下取整
CNC处理数值运算时,若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整;若小于原数的绝对值为下取整。
对于负数的处理应小心。
例如:
假设#1=1.2,#2=-1.2。
当执行#3=FUP[#1]时,2.0赋给#3。
当执行#3=FIX[#1]时,1.0赋给#3。
当执行#3=FUP[#2]时,-2.0赋给#3。
当执行#3=FIX[#2]时,-1.0赋给#3。
算术与逻辑运算指令的缩写程序中指令函数时,函数名的前二个字符可以用于指定该函数(见Ⅲ—9.7节)。
例如:
ROUND→RO
FIX→FI
运算次序①函数
②乘和除运算(*、/、AND)
③加和减运算(+、-、OR、XOR)
括号嵌套
括号用于改变运算次序。
括号可以使用5级,包括函数内部使用的括
号。
当超过5级时,出现P/S报警No.118。
限制
括号([,])用于封闭表达式。
注意,圆括号用于注释。
运算误差运算时,可能出现误差。
表15.3(b)运算中的误差
注
1相对误差取决于运算结果。
2使用两类误差的较小者。
3绝对误差是常数,而不管运算结果。
4函数TAN执行SIN/COS。
5如果SIN、COS或TAN函数的运算结果小于1.0×10-8或由于
运算精度的限制不为0的话,设定参数No.6004#1为1,则
运算结果可以规算为0。
·变量值的精度约为8位十进制数。
当在加/减运算中处理非常大的数时,将得不到期望的结果。
例:
当试图把下面的值赋给变量#1和#2时:
#1=9876543210123.456
#2=9876543277777.777
变量值变成:
#1=9876543200000.000
#2=9876543300000.000
此时,当计算#3=#2-#1;时,结果为#3=100000.000。
(该计算的实际结果稍有误差,因为是以二进制执行的。
)
·还应该意识到,使用条件表达式EQ,NE,GE,GT,LE和LT时可能造成误差。
例如:
IF[#1EQ#2]的运算会受#1和#2的误差的影响,由
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