宏程序12.docVIP

单元 ********** 知识目标： 掌握宏程序的基本知识。 掌握椭圆、双曲线等非圆曲线的宏程序的编程方法。 技能目标： 熟练掌握宏程序的输入域编辑方法 熟练掌握宏程序零件的加工方法 掌握零件尺寸误差的调整方法 任务1 椭圆轴的加工 一、任务描述 使用HNC-21/22M华中世纪星数控系统的数控车床编程并加工如图6-1。 图6-1椭圆轴 二、任务分析 加工如图6-1所示零件，表面有Φ60外圆和Φ50的椭圆面组成，因为HNC-21/22M华中世纪星数控系统没有椭圆插补指令，所以编程较为麻烦。为了很好的加工椭圆，可使用拟合的原理来加工椭圆。 拟合法又称为逼近法，即将椭圆曲线分解成若干直线段，用这些直线段形成的折线去逼近椭圆，进行拟合加工。这种方法将椭圆在Z向上均分成若干份，只需通过椭圆方程求出每点坐标，通过G01进行加工，即可完成椭圆的加工。但使用普通的手工编程方法将面临巨大的工作量（点坐标的求解过程及很长的程序），所以使用宏程序来进行编程。使用宏程序来进行编程避免了手工计算还缩短了程序。 图6-2 拟合法加工椭圆 使用拟合法加工椭圆前，应计算使逼近误差小于允许误差。 三、相关知识 宏程序就属于手工编程的一种。宏程序是以变量的组合，通过各种算术计算和逻辑运算，转移和循环等命令，而编制的一种可以灵活运用的程序，只要改变变量的值，即可以完成不同的加工或操作。用户宏程序的最大特点是在宏功能主体中能够使用变量，变量之间还能够进行运算。熟练应用宏程序指令进行编程，可以显著地增强机床的加工能力，同时可精简程序量。 宏功能指令可以把实际值设定为变量，是宏功能更具通用性。因此，宏功能是提高数控机床性能的一种特殊功能。宏功能主体既可由机床生产厂提供，也可由机床用户自己编制。使用时，先将宏主体像子程序一样存放在内存里，然后用子程序调用指令调用。各种数控系统的宏程序格式和用法均有所不同。本书以HNC-21/22M华中世纪星数控系统为例数控宏程序的编制和应用。 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和Z100。 使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。例如： #11=#22+100 G01 Z#11 F80 1）变量的表示 计算机允许使用变量名，用户宏程序则不行，变量需用变量符号“#”和后面的变量号指定。例如：#7、#12 表达式可以用于指定变量号，这时表达式必须封存在括号中。例如：#[#12+#7-55] 2）变量的引用 在程序中使用变量值时，应指定后跟变量号的地址。当用表达式指定变量时，必须把表达式放在括号中。例如：G00 Z[#8+#9] F#1 改变引用变量的值的符号，要把负号放在“#”的前面。例如：G00 X-#9。 3）变量的类型 表6-1 HNC-21/22M华中世纪星数控系统变量类型 变量序号 变量名 功能 #0～#49 当前局 部变量 局部变量只能在宏程序中存储数据，例如运算结果。断电时，局部变量清除（初始为空），可在程序中对其赋值。 华中数控系统可以子程序嵌套调用，调用的深度最多可以有九层。每一层子程序都有自己独立的局部变量，变量数为50。第一层局部变量为#200～#249，第二层为#250～#299，依次类推。 #200～#249 #250～#299 ┇ 多层局 部变量 #50～#199 全局变量 公共变量在不同的宏程序中的意义相同（即公共变量对于主程序和从这些主程序调用的每个宏程序来说是公用的） #600以上 系统变量 系统变量用于读和写CNC运行各种数据变化，例如，刀具当前位置和补偿值等 2、变量的算术和逻辑运算 变量之间可以进行运算，其通常的表达形式是：#i=（表达式）。等式右边的表达式可包含常量或由函数或运算符组成的变量。表达式中的变量可以用常量赋值。等式左边的变量也也可以懂表达式赋值。其中算术运算主要指四则混合运算等，逻辑运算可理解为比较运算。 表1-2 HNC-21/22M华中世纪星数控系统算术和逻辑运算一览表 功 能 格 式 备 注 定义、置换 #i=#j 算 术 运 算 加 法 #i=#j+#k 减 法 #i=#j-#k 乘 发 #i=#j*#k 除 法 #i=#j/#k 正 弦 #i=SIN[#j] 三角函数及反三角函数的数值均以度为单位指定 反正弦 #i=ASIN[#j] 余弦 #i=COS[#j] 反余弦 #i=ACOS[#j] 正切 #i=TAN[#j] 反正切 #i=ATAN[#j] 平方根 #i=SQRT[#j] 绝对值 #i=ABS[#j] 舍入 #i=ROUND[#j]