宏程序编程归纳.pdf

第五章 宏程序编程 实训要点： 熟悉 FANUC系统宏程序编程的基本指令； 掌握常用的几个宏程序应用范例 第一节 宏程序编程概述 宏程序编程简单地解释就是利用变量编程的方法。 在本书第二章中介绍的数控指令，其指令代码的功能是固定的，使用者只需 ( 只能 ) 按照 指令规定的参数编程。但有时候这些指令满足不了用户的需求，数控系统因此提供了宏程序 编程功能，利用数控系统提供的变量、数学运算功能、逻辑判断功能、程序循环功能等功能， 来实现一些特殊的用法。宏程序编程实际上是数控系统对用户的开放，在数控系统的平台上 进行二次开发，当然这里的开放和开发都是有条件和有限制的。 宏程序与普通程序存在一定的区别，认识和了解这些区别，将有助于宏程序的学习理解 和掌握运用，表 5-1 为宏程序和普通程序的简要对比。 表 5-1 宏程序和普通程序的简要对比 普通程序 宏程序 只能使用常量 可以使用变量，并给变量赋值 常量之间不可以运算 变量之间可以运算 程序只能顺序执行，不能跳转 程序运行可以跳转 宏程序编程的技术特点和应用领域 手工编程是数控编程的基础，在手工编程中使用宏程序编程。其最大特点就是将有规律 的形状或尺寸用最短的程序段表示出来，编写出的程序非常简洁，逻辑严密，通用性强。 任何数控加工只要能够用宏程序完整地表达，即使再复杂，其程序篇幅都比较精炼，任 何一个合理、优化的宏程序，极少会超过 60 行，换算成字节数，至多不过 2KB。即使是最廉 价的机床数控系统，其内部程序存储空间也完全容纳得下任何复杂的宏程序。 为了对复杂的加工运动进行描述，宏程序必然会最大限度地使用数控系统内部的各种指 令代码，例如直线插补 G01指令和圆弧插补 G02／G03指令等。因此机床在执行宏程序时，数 控系统的计算机可以直接进行插补运算，且运算速度快，再加上伺服电动机和机床的迅速响 应，使得加工效率极高。 宏程序的技术特点，使其特别适宜机械零件的批量加工。 机械零件的形状主要是由各种凸台、凹槽、圆孔、斜平面、回转面等组成，很少包含不 规则的复杂曲面，构成其的几何因素无外乎点、直线、圆弧，最多加上各种二次圆锥曲线 ( 椭 圆、抛物线、双曲线 ) ，以及一些渐开线 ( 常应用于齿轮及凸轮等 ) ，所有这些都是基于三角函 数、解析几何的应用，而数学上都可以用三角函数表达式及参数方程加以表述，因此宏程序 在此有广泛的应用空间，可以发挥其强大的作用。 机械零件绝大多数都是批量生产，在保证质量的前提下要求最大限度地提高加工效率以 降低生产成本，一个零件哪怕仅仅节省 1 秒，成百上千的同样零件合计起来节省的时间就非 常可观了。另外批量零件在加工的几何尺寸精度和形状位置精度方面都要求保证高度的一致 性，而加工工艺的优化主要就是程序的优化，这是一个反复调整、尝试的过程，要求操作者 能够非常方便地调整程序中的各项加工参数 ( 如刀具尺寸、刀具补偿值、每层切削量、步距、 计算精度、进给速度等 ) 。 宏程序在这方面有很大的优越性，只要能用宏程序来表述，操作者就根本无需触动程序 本身，而只需针对各项加工参数所对应的自变量赋值做出个别调整，就能迅速的将程序调整 到最优化的状态。 如果使用 CAD／CAM软件编制机械零件的批量加工程序，前面提到的加工参数，只要其中 一项或几项发生变化， 再智能的 CAD／CAM软件也要根据变化后的加工参数重新计算刀具轨迹， 再经后处理生成程序，这个过程繁琐且耗时很多。 当然，宏程序也不是无所不能。对于主要由大量