在一般的程序编制中程序字为一常量,一个程序只能描述一个几何形状,缺乏灵活性与通用性。针对这种情况,数控机床提供了另一种编程方式,即宏编程。在程序中使用变量,通过对变量进行赋值及处理的方法可以充分发挥程序的功能,这种有变量的程序叫宏程序。
例如：
FANUC 0i系统提供两种用户宏程序,即A类宏程序和B类宏程序。A类宏程序需要使用“G65 Hm”格式的宏指令来表达各种数学运算和逻辑关系,导致程序编制比较复杂,所以目前使用较少,主要使用于一些低版本的数控系统中。在本书中只介绍B类宏程序的相关知识。
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G00 X100；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。
例如：＃1＝＃2＋100；
G01 X＃1 F300；
(1)变量的表示
一个变量由符号“＃”和变量号组成,例如＃1、＃2。表达式可以用于指定变量号,此时表达式应包含在方括号内,如＃[＃1＋＃2－20]等。
(2)变量的类型
根据变量号,宏变量可分成四种类型,见表4-9。
表4-9 变量类型
(3)变量的引用
在程序中引用(使用)宏变量时,其格式为：在程序字地址后面跟宏变量号。当用表达式表示变量时,表达式应包含在一对方括号内。
例如：G00 X＃1 Z＃2
G01 X[＃5＋＃6]F＃7
(4)变量使用限制
程序号、顺序号和程序段跳段编号不能使用变量。如不能用于以下用途：
O＃1；
/＃2 G00 X100；
N＃3 Y200；
2.运算指令
变量的算术和逻辑运算见表4-10。
表4-10 变量的算术和逻辑运算
3.控制指令
(1)分支语句
1)无条件转移(GOTO语句)。
该指令的功能是控制转移(分支)到顺序号n所在位置。
指令格式：GOTO n；
式中,n为(转移到的程序段)顺序号。
如GOTO 200；当执行到该语句时,将无条件转移到N200程序段执行。
2)条件转移。
指令格式：IF[条件表达式]GOTO n；
如果指定的条件表达式满足时,则转移到标有顺序号n的程序段；如果指定的条件表达式不满足,执行下个程序段。
说明：
①条件表达式。条件表达式由两变量或一变量一常数中间夹比较运算符组成,条件表达式必须包含在一对方括号内。条件表达式可直接用变量代替。
②比较运算符。比较运算符由两个字母组成(见表4-11),用于比较两个值,来判断它们是相等还是一个值小于或大于另一值。注意不能用不等号。
表4-11 比较运算符
例4-17 条件转移指令的执行情况。
…
N50 IF[＃3 LT 0]GOTO 80；
N60…
N70…
N80 G00 X50；
…(www.xing528.com)
程序执行到N50时,如果条件[＃3 LT 0]满足,则转移执行N80程序段；否则顺序执行N60程序段。
(2)循环语句
编程格式：WHILE[条件表达式]DO m；(m＝1,2,3)
…
…
END m；
当指定的条件满足时,则执行WHILE从DO到END之间的程序,否则转移执行END之后的程序段。在DO和END后的数字是用于指定处理的范围(称循环体)的识别号,数字可用1、2、3表示。
例4-18 条件转移指令的执行情况。
…
N50 WHILE[＃3 GT 0]DO1；
N60…
N70…
N80 END1；
N90…
程序执行到N50时,如果条件[＃3 GT 0]满足,则执行N50～N80之间的程序；否则转移执行N90程序段。
4.宏程序调用方法
(1)非模态调用G65
编程格式：G65 P(程序号)L(重复次数)〈实参描述〉；
说明：
①调用。在G65后用地址P指定需调用的用户宏程序号；当重复调用时,在地址L后指定调用次数(1～99)。L省略时,调用次数为1次。
②实参描述。通过使用实参描述,数值被指定给对应的局部变量。常用的地址与变量对应关系见表4-12。
表4-12 地址与变量对应关系
(2)模态调用G66
编程格式：G66 P(程序号)L(重复次数)〈实参描述〉；
一旦指令了G66,就指定了一种模态宏调用,即在(G66之后的)程序段中指令的各轴运动执行完后,调用(G66指定的)宏程序。这将持续到指令G67为止,才取消模态宏调用。
例4-19 加工如图4-73所示圆弧点阵孔群,试编写出其宏程序。
图4-73 圆弧点阵孔群加工
选择工件上表面左下角为工件坐标系原点,刀具为φ7 mm的麻花钻。参考程序如下。
例4-20 加工如图4-74所示椭圆凸台,试编写出其精加工宏程序。
图4-74 椭圆加工
(1)椭圆的参数方程
如图4-75所示,椭圆上任意点P的参数方程为：
图4-75 椭圆加工走刀路线
x＝a×cosα
y＝b×sinα
(2)椭圆的加工路线：1→2→3→4→3→5→1,如图4-75所示。
椭圆加工时,图4-75中各点坐标见表4-13。
表4-13 椭圆加工基点坐标
(3)参考程序
选择工件上表面中心为工件坐标系原点,刀具为φ25 mm的立铣刀(高速钢)。参考程序如下。
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