《零件的加工工藝與編程》 課件 任務(wù)8.1 知識(shí)準(zhǔn)備

項(xiàng)目8橢圓蓋的編程與加工三維目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.以橢圓蓋生產(chǎn)流程為主線，培養(yǎng)安全生產(chǎn)與責(zé)任意識(shí)，養(yǎng)成安全文明生產(chǎn)的職業(yè)素養(yǎng)。2.「“微米”時(shí)代」學(xué)思交融，追求品質(zhì)卓越，心系企業(yè)發(fā)展。3.「共話空間·工匠」學(xué)思交融，感悟匠人之心，篤行匠人之事。1.了解非圓曲線零件的特點(diǎn)。2.掌握常用宏程序的基礎(chǔ)知識(shí)。3.掌握使用宏程序編寫加工橢圓曲面零件程序的方法和技巧。4.掌握橢圓曲面零件量具的使用方法。1.會(huì)編制橢圓蓋零件的加工工藝文件。2.會(huì)使用宏程序配合G73和G70指令編寫橢圓曲面的加工程序。項(xiàng)目八橢圓蓋的編程與加工任務(wù)8.1知識(shí)準(zhǔn)備項(xiàng)目八018.1.1用戶宏程序

在實(shí)際生產(chǎn)中，會(huì)遇到橢圓、雙曲線、拋物線等非圓曲線輪廓的加工內(nèi)容，可以用宏程序功能簡(jiǎn)化編程，使復(fù)雜程序結(jié)構(gòu)明晰，程序簡(jiǎn)短，通用性好。1.用戶宏程序的定義用戶宏程序是把一組實(shí)現(xiàn)某種功能的指令，以子程序的形式預(yù)先存入存儲(chǔ)器中，用一個(gè)總指令來(lái)代表，使用時(shí)只需給出這個(gè)總指令就能執(zhí)行其功能，所存入的這一系列指令稱為用戶宏程序本體，這個(gè)總指令稱為用戶宏程序調(diào)用指令。計(jì)算1﹢2﹢…﹢99﹢100的和參考程序程序段號(hào)程

序程序說(shuō)明

O0811;程序號(hào)

#1=0;被加數(shù)變量的初值

#2=1;存儲(chǔ)和的變量初值N10#1=#1﹢1;下一個(gè)被加數(shù)

#2=#1﹢#2;計(jì)算和

IF[#1LT100]GOTO10;當(dāng)被加數(shù)小于10時(shí)轉(zhuǎn)移到N10N20M00;結(jié)果查詢：按下【OFS/SET】→?→【MACRO】，顯示計(jì)算結(jié)果5050

M30;程序結(jié)束2.宏程序的分類

宏程序分為A、B兩類，在實(shí)際生產(chǎn)中B類宏程序應(yīng)用比較廣泛。在FANUC-0I及其后的系統(tǒng)中，在面板上添加了“+、-、*、/、=、[]”這些符號(hào)后，就可運(yùn)用這些符號(hào)進(jìn)行賦值和數(shù)學(xué)運(yùn)算。計(jì)算1﹢2﹢…﹢99﹢100的和參考程序程序段號(hào)程

序程序說(shuō)明

O0811;程序號(hào)

#1=0;被加數(shù)變量的初值

#2=1;存儲(chǔ)和的變量初值N10#1=#1﹢1;下一個(gè)被加數(shù)

#2=#1﹢#2;計(jì)算和

IF[#1LT100]GOTO10;當(dāng)被加數(shù)小于10時(shí)轉(zhuǎn)移到N10N20M00;結(jié)果查詢：按下【OFS/SET】→?→【MACRO】，顯示計(jì)算結(jié)果5050

M30;程序結(jié)束3.宏程序的變量（1）變量的表示方法1

變量由符號(hào)“#”及其后的變量號(hào)（數(shù)字）指定，即#i（i=1，2，3…）。2

變量用“#[表達(dá)式]”的形式指定，此時(shí)表達(dá)式必須全部寫入方括號(hào)“[]”中，如#[#100]、#[#1﹢#2﹣5]等。（2）變量的類型變量號(hào)變量類型功能#0空變量空變量是初始化為空的變量。該變量總是空，沒(méi)有任何值能賦給該變量，空變量只能讀，不能寫入，如“#0”總是空變量。#1～#33局部變量局部變量只能用在宏程序中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，僅在主程序和當(dāng)前宏程序中有效，如運(yùn)算結(jié)果。同一代號(hào)的局部變量服務(wù)于不同的宏程序，可賦予不同的值。系統(tǒng)斷電時(shí)，局部變量初始化為空。#100～#199公共變量

公共變量在主程序和宏程序中通用的變量，在不同的宏程序中意義相同。系統(tǒng)斷電時(shí)，#100～#199初始化為空；而#500～#999保持?jǐn)?shù)據(jù)不變。#500～#999#1000以上系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量是固定用途的變量，必須按規(guī)定使用，它的值決定系統(tǒng)的狀態(tài)，用于讀和寫CNC運(yùn)行時(shí)的各種數(shù)據(jù)，如刀具的當(dāng)前位置和補(bǔ)償值等。FANUC系統(tǒng)局部變量賦值（部分）對(duì)照表如下：地址變量號(hào)

地址變量號(hào)

地址變量號(hào)A#1I#4T#20B#2J#5U#21C#3K#6V#22D#7M#13W#23E#8Q#17X#24F#9R#18Y#25H#11S#19Z#26

局部變量和公共變量的取值范圍。取值范圍為-1047～-10-29或10-29～1047。如果計(jì)算結(jié)果無(wú)效，發(fā)出111號(hào)報(bào)警。（3）變量的取值范圍（4）

變量的賦值

“#1=5”表示將數(shù)值5賦給變量“#1”。賦值有如下要求：

①賦值號(hào)“=”左邊只能是變量，右邊可以是表達(dá)式、數(shù)值或變量。

②一個(gè)賦值語(yǔ)句只能給一個(gè)變量賦值。

③可以多次給一個(gè)變量賦值，新變量值將取代原變量值。

④當(dāng)“=”右邊是表達(dá)式時(shí)，賦值語(yǔ)句具有運(yùn)算功能，其運(yùn)算順序與數(shù)學(xué)運(yùn)算順序相同。（5）

變量的引用

在程序中引用（使用）變量時(shí)，在地址后面指定變量號(hào)；當(dāng)用表達(dá)式指定變量時(shí)，表達(dá)式必須全部寫入方括號(hào)“[

]”中。

如“G01Z﹣#102

F#103;”，當(dāng)#102=30.0，#103=0.2時(shí)，此語(yǔ)句等同于“G01Z﹣30.0

F0.2;”。變量引用時(shí)的注意事項(xiàng)：除了地址G、L、N、O、P和跳段符號(hào)“/”外，其它功能字都可以引用變量。被引用變量的值不能超過(guò)各地址的最大允許值。被引用變量的值根據(jù)地址的最小設(shè)定單位自動(dòng)圓整成有效位數(shù)。如“G00

X#1;”，將34.5678賦值給變量#1，當(dāng)CNC最小輸入增量為1/1000㎜，則實(shí)際命令為G00X34.568。

若要改變被引用變量的符號(hào)，只需將負(fù)號(hào)“﹣”放在#的前面。如“G01Z﹣#1”。

在程序中定義變量值時(shí)，小數(shù)點(diǎn)可以省略。如“#1=123”時(shí)，#1的實(shí)際值為123.000。

當(dāng)引用一個(gè)未定義的變量時(shí)，忽略變量及引用變量的地址。若#1=10.0，#2=“空”，則“G00X#1

Y#2;”的執(zhí)行結(jié)果為“G00X10.0;”。4.變量的算術(shù)和邏輯運(yùn)算

變量運(yùn)算包括算術(shù)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。變量可進(jìn)行各種運(yùn)算，通用表達(dá)式為#i=<表達(dá)式>。運(yùn)算指令右邊的表達(dá)式可以是常數(shù)、變量、函數(shù)和運(yùn)算符的組合，左邊的變量也可以用表達(dá)式賦值。功能格式備注與實(shí)例定義或轉(zhuǎn)換#i=#j#100=#1#100=30.0加法#i=#j﹢#k#100=#1+#2減法#i=#j﹣#k#100=100.0-#2乘法#i=#j*#k#100=#1*#2除法#i=#j/#k#100=#1/30.0正弦#i=SIN[#j]角度以度（°）為單位指定#100=SIN[#1]#100=COS[30.5+#2]#100=TAN[#1]/[#2]

余弦#i=COS[#j]正切#i=TAN[#j]反正切#i=ATAN[#j]/[#k]平方根#i=SQRT[#j]

絕對(duì)值#i=ABS[#j]

舍入（取整）#i=ROUND[#j]

上取整#i=FUP[#j]

下取整#i=FIX[#j]

自然對(duì)數(shù)#i=LN[#j]

指數(shù)對(duì)數(shù)#i=EXP[#j]

與#i=#jAND#k邏輯運(yùn)算按二進(jìn)制執(zhí)行或#i=#jOR#k異或#i=#jXOR#k將BCD碼轉(zhuǎn)換成BIN碼#i=BIN[#j]二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制將BIN碼轉(zhuǎn)換成BCD碼#i=BCD[#j]十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制（1）

運(yùn)算次序（2）

括號(hào)嵌套例如“#1=#2﹢#3*SIN[#4]”的運(yùn)算次序依次為：

①函數(shù)；

②乘、除（*、/、AND）；

③加、減（﹢、﹣、OR、XOR）。

括號(hào)用于改變運(yùn)算次序。最多可嵌套5層（包括函數(shù)內(nèi)部使用的括號(hào)），最里層的[]優(yōu)先運(yùn)算。5.用戶宏程序控制指令

控制指令可起到控制程序流向的作用。B類宏程序中有三種轉(zhuǎn)移和循環(huán)語(yǔ)句可供使用。（1）無(wú)條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句（GOTO語(yǔ)句）

該語(yǔ)句無(wú)條件轉(zhuǎn)移到標(biāo)有程序段號(hào)n的程序段。格式：GOTOn;

其中n表示程序段號(hào)（順序號(hào)），范圍1～99999。例如：“GOTO10;”

當(dāng)執(zhí)行該程序時(shí)，無(wú)條件轉(zhuǎn)移到N10程序段。當(dāng)指定1～99999以外的順序號(hào)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)。（2）條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句（IF語(yǔ)句）

①IF

[條件表達(dá)式]

GOTOn

當(dāng)指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，程序轉(zhuǎn)移到標(biāo)有程序段號(hào)n的程序段，否則，執(zhí)行下一個(gè)程序段。

例如：“IF[#1LE10]GOTO100;”表示如果變量#1的值≤10，即轉(zhuǎn)移到程序段號(hào)為N100的程序段，否則，執(zhí)行下一個(gè)程序段。

②IF[條件表達(dá)式]THEN

當(dāng)條件表達(dá)式滿足時(shí)，則執(zhí)行預(yù)先指定的THEN后面的宏語(yǔ)句，而且只執(zhí)行一個(gè)宏程序語(yǔ)句，否則，繼續(xù)往下執(zhí)行。

例如：“IF[#1EQ#2]THEN#3=10.0;”表示如果變量#1與#2的值相同時(shí)，10.0賦給#3。運(yùn)算符意義條件表達(dá)式示例EQ等于（=）#iEQ#jIF[#1EQ#2]GOTO100NE不等于（≠）#iNE#jIF[#1NE#2]GOTO100GT大于（＞）#iGT#jIF[#1GT#2]GOTO100GE大于等于（≥）#iGE#jIF[#1GE#2]GOTO100LT小于（＜）#iLT#jIF[#1LT#2]GOTO100LE小于等于（≤）#iLE#jIF[#1LE#2]GOTO100條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句（IF語(yǔ)句）中條件表達(dá)式必須含有運(yùn)算符（3）循環(huán)語(yǔ)句（WHILE語(yǔ)句）

用來(lái)有條件地重復(fù)執(zhí)行某些程序段的數(shù)控程序。格式：WHILE[條件表達(dá)式]DOm;(m=1,2,3)

……

ENDm;其中：DO與END后面的m是指定程序執(zhí)行范圍的標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)值為1，2，3。WHILE與END之間的程序段叫做循環(huán)體，當(dāng)條件表達(dá)式滿足時(shí)，重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體；當(dāng)條件表達(dá)式不滿足時(shí)，則執(zhí)行END后面的程序段。循環(huán)語(yǔ)句（WHILE語(yǔ)句）的使用說(shuō)明：DO與END后面的數(shù)字要一致，且只能是1，2，3。WHILE和[條件表達(dá)式]不可省略，否則程序會(huì)進(jìn)入無(wú)限循環(huán)。DOm和ENDm必須成對(duì)使用，而且DOm一定要在ENDm指令之前，且識(shí)別號(hào)m可重復(fù)使用。循環(huán)體不可交叉。可由循環(huán)體內(nèi)轉(zhuǎn)出循環(huán)體外，但不能由循環(huán)體外轉(zhuǎn)入循環(huán)體內(nèi)。用跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句和重復(fù)語(yǔ)句編程時(shí)，一般重復(fù)語(yǔ)句執(zhí)行的時(shí)間短。從DOm-ENDm內(nèi)部可以調(diào)用用戶宏程序或子程序，可嵌套三重。例如：WHILE[#1

LE

10]DO2;

……

END2;

表示當(dāng)條件表達(dá)式滿足時(shí)，執(zhí)行DO到END之間的程序，否則，執(zhí)行END后面的程序段。DO后面的號(hào)是指程序執(zhí)行范圍的標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)值為1，2，3。如果使用了1，2，3以外的值，會(huì)發(fā)出報(bào)警。

6.宏程序的編程步驟

變量賦初值，也就是將變量初始化。01

編寫加工程序，列出關(guān)系式（公式）。02

走程序加工。03

條件判斷。如果指定的條件滿足，則程序結(jié)束，否則，繼續(xù)執(zhí)行加工程序。05

設(shè)置步進(jìn)量。047.宏程序編程“IF[條件表達(dá)式]GOTOn;”舉例

例8-1試編寫宏程序，計(jì)算1﹢2﹢…﹢99﹢100的和。程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

O0811;程序號(hào)

#1=0;被加數(shù)變量的初值

#2=1;存儲(chǔ)和的變量初值N10#1=#1﹢1;下一個(gè)被加數(shù)

#2=#1﹢#2;計(jì)算和

IF[#1LT100]GOTO10;當(dāng)被加數(shù)小于10時(shí)轉(zhuǎn)移到N10N20M00;結(jié)果查詢：按下【OFS/SET】→?→【MACRO】，顯示計(jì)算結(jié)果5050

M30;程序結(jié)束

例8-2試編寫宏程序，計(jì)算1*2*…*9*10的積。程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

O0812;程序號(hào)

#1=0;被乘數(shù)變量的初值

#2=1;存儲(chǔ)積的變量初值N10#1=#1﹢1;下一個(gè)被乘數(shù)

#2=#2*#1;計(jì)算積

IF[#1LT10]GOTO10;當(dāng)被乘數(shù)小于10時(shí)轉(zhuǎn)移到N10N20M00;結(jié)果查詢：按下【OFS/SET】→?→【MACRO】，顯示計(jì)算結(jié)果40320

M30;程序結(jié)束

例8-3試編寫宏程序，計(jì)算12﹢22﹢…﹢92的和。程序段號(hào)程序程序說(shuō)明

O0813;程序號(hào)

#1=0;被加數(shù)變量的初值

#2=1;存儲(chǔ)和的變量初值N10#1=#1﹢1;下一個(gè)被加數(shù)

#2=#2﹢#1*#1;計(jì)算和

IF[#1LT10]GOTO10;當(dāng)被加數(shù)小于10時(shí)轉(zhuǎn)移到N10N20M00;結(jié)果查詢：按下【OFS/SET】→?→【MACRO】，顯示計(jì)算結(jié)果40320

M30;程序結(jié)束8.橢圓方程如圖所示橢圓，短半軸為a，長(zhǎng)半軸為b。

(1)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程

當(dāng)焦點(diǎn)在Z軸時(shí)，橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為：

(2)橢圓的參數(shù)方程

智能制造·強(qiáng)國(guó)有我謝謝大家項(xiàng)目8橢圓蓋的編程與加工項(xiàng)目八橢圓蓋的編程與加工任務(wù)8.1知識(shí)準(zhǔn)備項(xiàng)目八028.1.2知識(shí)拓展

(1)指令格式G65P△△△△

L××××

<自變量賦值>;(2)參數(shù)含義①地址P后的△△△△——宏程序號(hào)，為4位數(shù)；②地址L后的××××——重復(fù)運(yùn)行次數(shù)，為4位數(shù)，次數(shù)前面的零可以省

略，系統(tǒng)允許重復(fù)調(diào)用的次數(shù)為9999，如果重

復(fù)次數(shù)為1時(shí)，此項(xiàng)可省略不寫。③自變量賦值——宏程序中使用的變量賦值。例如：“G65P0520L2A10B20;”表示調(diào)用O0520號(hào)宏程序2次，為調(diào)用的宏程序中相應(yīng)的局部變量賦予實(shí)際數(shù)值。1.用戶宏程序調(diào)用（1）非模態(tài)調(diào)用指令G65（2）模態(tài)調(diào)用指令（G66、G67）(1)指令格式G66P＿L＿

<自變量賦值>;…G67;(2)參數(shù)含義①P＿——宏程序號(hào)，為4位數(shù)；②L＿——重復(fù)運(yùn)行次數(shù)，為4位數(shù)，次數(shù)前面的零可以省略，系統(tǒng)允許重

復(fù)調(diào)用的次數(shù)為999