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数控机床宏程序编程的技巧和实例第一篇：数控机床宏程序编程的技巧和实例论文：数控机床宏程序编程的技巧和实例2011年8月11日前言随着工业技术的飞速发展，产品形状越来越复杂，精度要求越来越高，产品更新换代越来越快，传统的设备已不能适应新要求。
现在我国的制造业中已广泛地应用了数控车床、数控铣床、加工中心机床、数控磨床等数控机床。
这些先进设备的加工过程都需要由程序来控制，需要由拥有高技能的人来操作。
要发挥数控机床的高精度、高效率和高柔性，就要求操作人员具有优秀的编程能力。
常用的编程方法有手工编程和计算机编程。
计算机编程的应用已非常广泛。
与手工编程比较，在复杂曲面和型腔零件编程时效率高、质量好。
因此，许多人认为手工编程已不再重要，特别是比较难的宏程序编程也不再需要。
只须了解一些基本的编程规则就可以了。
这样的想法并不能全面。
因为，计算机编程也有许多不足：1、程序数据量大，传输费时。
2、修改或调整刀具补偿需要重新后置输出。
3、打刀或其他原因造成的断点时，很难及时复位。
手工编程是基础能力，是数控机床操作编程人员必须掌握的一种编程方法。
手工编程能力是计算机编程的基础，是刀具轨迹设计，轨迹修改，以及进行后置处理设计的依据。
实践证明，手工编程能力强的人在计算机编程中才能速度快，程序质量高。
在程序中使用变量，通过对变量进行赋值及处理使程序具有特殊功能，这种有变量的程序叫宏程序。
宏程序是数控系统厂家面向客户提供的的二次开发工具，是数控机床编程的最高级手工方式。
合理有效的利用这个工具将极大地提升机床的加工能力。
作为一名从事数控车床、数控铣床、加工中心机床操作编程二十多年的技师，在平时的工作中，常常用宏程序来解决生产中的难题，因此对宏程序的编程使用积累了一些经验。
在传授指导徒弟和与同事探讨中，总结了许多学习编制宏程序应注意的要点。
有关宏编程的基础知识在许多书籍中讲过，我们在这里主要通过实例从编制技巧、要点上和大家讨论。
一、非圆曲面类的宏程序的编程技巧1、非圆曲面可以分为两类；（1）、方程曲面，是可以用方程描述其零件轮廓的曲面的。
加工中心宏程序编程实例在加工中心的自动化加工过程中，宏程序编程是一项重要的技术。
通过编写宏程序，我们可以实现多道工序的连续加工，提高加工效率和精度。
下面，我将通过一个实例来介绍加工中心宏程序的编程过程。
假设我们需要在一块钢板上进行钻孔、铣削和镗孔三道工序。
首先，我们需要确定加工中心的坐标系和参考点。
假设我们以钢板的左下角为原点，并将钢板的左侧边缘和下侧边缘作为加工中心的X轴和Y轴。
第一道工序是钻孔。
我们假设钻孔的位置为(100, 50)，即以加工中心坐标系为基准，钻孔位于距离X轴100mm、距离Y轴50mm的位置。
钻孔的直径为10mm，我们可以使用G81指令来编写钻孔的宏程序。
G90 G54 G00 X100 Y50 ; 将坐标系移动到钻孔位置T01 ; 选择钻头G81 X100 Y50 Z-10 R2 F500 ; 钻孔指令，X、Y为钻孔位置，Z为钻孔深度，R为回退平面，F为进给速度M30 ; 结束程序接下来是铣削工序。
假设铣削的位置为(150, 80)，即以加工中心坐标系为基准，铣削位于距离X轴150mm、距离Y轴80mm的位置。
铣削的宽度为20mm，我们可以使用G01指令来编写铣削的宏程序。
G90 G54 G00 X150 Y80 ; 将坐标系移动到铣削位置T02 ; 选择铣刀G01 X170 Y80 Z-5 F1000 ; 铣削进给指令，X、Y为终点位置，Z为下刀深度，F为进给速度G01 X170 Y80 Z-10 ; 铣削下刀指令，Z为下刀深度G01 X150 Y80 Z-10 ; 铣削上刀指令，Z为上刀位置M30 ; 结束程序最后是镗孔工序。
假设镗孔的位置为(200, 100)，即以加工中心坐标系为基准，镗孔位于距离X轴200mm、距离Y轴100mm的位置。
镗孔的直径为15mm，我们可以使用G85指令来编写镗孔的宏程序。
G90 G54 G00 X200 Y100 ; 将坐标系移动到镗孔位置T03 ; 选择镗刀G85 X200 Y100 Z-20 R2 F500 ; 镗孔指令，X、Y为镗孔位置，Z为镗孔深度，R为回退平面，F为进给速度M30 ; 结束程序通过以上三段宏程序的编写，我们可以实现钻孔、铣削和镗孔三个工序的连续加工。
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，GO1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面板上的操作改变。
#1＝#2＋100 G01X#1F300 说明：变量的表示计算机允许使用变量名，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号变量类型功能#0空变量该变量总是空,没有值能赋给该变量. #1-#33 局部变量局部变量只能用在宏程序中存储数据,例如,运算结果.当断电时,局部变量被初始化为空.调用宏程序时,自变量对局部变量赋值, #100-#199#500-#999 公共变量公共变量在不同的宏程序中的意义相同.当断电时,变量#100-#199初始化为空.变量#500-#999的数据保存,即使断电也不丢失. #1000 系统变量系统变量用于读和写CNC运行时各种数据的变化,例如,刀具的当前位置和补偿值.变量值的范围局部变量和公共变量可以有0值或下面范围中的值: -1047到-10-29或-10-2到-1047 如果计算结果超出有效范围,则发出P/S报警N O.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。
变量的引用为在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。
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G00X#/;以1/1000mm的单位执行时，CNC把123456赋值给变量#1,实际指令值为G00X12346.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，变量及地址都被忽略。
三. 变量＃1~＃33在宏程序中储存数据，在程序中对其赋值。
赋值是将一个数据赋予一个变量.例如#1=0,表示#1的值就是0，其中＃1代表变量，#是变量符号，0就是给变量＃1赋的值。
例如G0 X0 Y0；＃1=100 ；＃1=50;G01 X100 F500 ；G0 X0 Y0;＃2=50；G01 X＃1 F500；G0 X0 Y0 ;G01 X[＃1+#2]F500；四。
变量之间的运算变量之间可以进行加，减，乘，除函数等各种运算例如＃1=60;＃2=SIN＃1；运算顺序和一般数学上的定义相同例如＃1=＃2+3＊SIN＃4括号嵌套最里层的括号优先例如#6=COS［［[＃5+#4]＊＃3+＃2］*#1］比较难理解的一种情况典型例子#1=0；＃2=1；N01 IF［#2 GT 100] GOTO 02；＃1= ＃1+＃2;#2= #2+＃1；GOTO 01;N02 M30；3.循环（WHILE语句）在WHILE后制定一个条件表达式,当指定条件满足时，则执行从DO到END之间的程序，否则，转到END后的程序段例如#2=10;#3=20；WHILE［#2 LT #3］DO01；＃2=＃2—1;END01;实例运用O2012（螺旋铣孔)＃1=50；圆孔直径＃2=40；圆孔深度＃3=30；刀具直径＃4=0；Z坐标设为自变量，赋值为0＃17=1；Z坐标每次递增量＃5=［＃1—＃3]/2；刀具回转直径S1000 M3；G54 G90 G00 X0 Y0 Z30；G00 X＃5Z[—＃4+1];G01 Z—#4 F200;WHILE［＃4 LT ＃2］DO01；#4= ＃4+＃17；G03 I—＃5 Z—#4 F1000;END 01；G03 I—＃5；G01 X[＃5-1］；G0 Z100;M30;O2013(群孔）＃1=40；最内圈孔圆心所在直径＃2=30；每列孔间隔＃3=12；孔的列数#4=10；空间隔#5=6；每列孔个数S1000 M3；G54 G90 G00 X0 Y0 Z30G16；＃6=1；WHILE［#6 LE ＃3］DO 01;#7=1;WHILE［＃7 LE #5］DO 02；＃8= ＃1/2+［＃7-1］＊＃4#9= ［#6—1］＊#2；G98 G81 X＃8 Y＃9 Z—60 R3 F100; #7=＃7+1；END 02；＃6=＃6+1；END 01；G80 Z30;G15；M30；O2013（可变式深孔钻）＃1=3;每次进给钱的缓冲高度#2=20；第一次钻深＃3=0.5;递减比例＃4=35;孔总深的＃5=5。
三、计算题1、如图工件原点在工件上表面圆心，设平底立铣刀直径φ10，由下而上周铣孔口倒圆角，试编写的宏程序部分。
G00 X0 Y0 Z10 起刀点定位在Z10Z–8G01 X15 F1000 加上刀具半径5，就是X20.半径补偿功能没有使用。
#1=0；（自变量初始化，#1为X、Z变化量，因为是45°，所以X、Z变化量相等）N10 G1 X[15+#1] Z[–8+#1]；（X从右边开始，Z从下面开始）G17 G03 I–[15+#1]；（铣整圆，J0省略，起点和终点Y0不变）#1=#1+0.1；（设步进距为0.1，自变量递增0.1，）IF [#1 LE 8.5 ]GOTO 10；（8.5过头一点，防止未切完，留有毛刺）Z10；M99；2、如图工件原点在工件上表面圆心，设平底立铣刀直径φ8，由下而上周铣倒圆角，试编写倒圆角的宏程序部分。
椭圆有长半轴、短半轴。
圆只有半径。
椭圆参数方程：a=b,是一个圆。
)sin()cos(tbytax⨯=⨯=tabxy立铣刀直径φ8，由下而上周铣倒圆角初始化，G00 X30 Y0 Z10；从右面下来Z -5；G01 X24 F300；从右面靠上工件。
#3=0；角度α赋初值，以角度作为自变量N10 #1=5*COS[#3]；X值计算COS[0]=1，COS[90]=0#2=5*SIN[#3]；Z值计算SIN[0]=0，SIN[90]=1G01 X[19+#1] Z[#2-5] F1000；刀具移动一个偏移量G17 G3 I-[19+#1]；XY平面加工整圆，起点、终点不变，J0省略。
#3=#3+1；设角度步进距为1°ºIF [#3 LE 90] GOTO 10；（第一象限，条件为圆的四分之一）Z10；M99；3、如图工件原点在工件上表面，设加工深度为5mm，试用变量编程编写该曲线轮廓A的宏程序部分。
渐开线函数为sin(t))*t-*(sin(t)y，t的取值范围是[0，3.14159]。
数控铣宏程序编程100例数控铣宏程序编程是数控铣床操作中的重要环节，它可以大大提高生产效率和产品质量。
下面将介绍100个常见的数控铣宏程序编程实例。
1. G90 G54 G0 X0 Y0：将坐标系设置为绝对坐标系，将刀具移动到原点位置。
2. G91 G0 X10 Y10：将坐标系设置为相对坐标系，将刀具移动到当前位置的X轴正方向10mm，Y轴正方向10mm的位置。
3. G92 X0 Y0：将当前位置设置为坐标系原点。
4. G94：将进给速度设置为每分钟进给。
5. G95：将进给速度设置为每转进给。
6. G96 S1000：将主轴转速设置为1000转/分钟。
7. G97：将主轴转速设置为每分钟转速。
8. G98：将主轴转速设置为每转转速。
9. G99：将主轴转速设置为每进给转速。
10. G40：取消刀具半径补偿。
11. G41 D1：启用刀具半径补偿，刀具半径为1mm。
12. G42 D2：启用刀具半径补偿，刀具半径为2mm。
13. G43 H1：启用刀具长度补偿，刀具长度为1mm。
14. G44 H2：启用刀具长度补偿，刀具长度为2mm。
15. G45 H3：启用刀具长度补偿，刀具长度为3mm。
16. G46 H4：启用刀具长度补偿，刀具长度为4mm。
17. G47 H5：启用刀具长度补偿，刀具长度为5mm。
18. G48：取消刀具长度补偿。
19. G49：取消刀具半径和长度补偿。
20. G50 S2000：将主轴转速设置为2000转/分钟。
21. G51：取消坐标系旋转。
22. G52 X10 Y10：将坐标系旋转10度。
23. G53：取消工件坐标系。
24. G54：将工件坐标系设置为1号坐标系。
25. G55：将工件坐标系设置为2号坐标系。
26. G56：将工件坐标系设置为3号坐标系。
27. G57：将工件坐标系设置为4号坐标系。
28. G58：将工件坐标系设置为5号坐标系。
29. G59：将工件坐标系设置为6号坐标系。
技术与应用APPLICATION编辑 王雪娇文 / 庄金雨基于数控铣削教学中宏程序的应用分析在职业院校的机械加工实践教学中，数控铣削实践教学是一个非常重要的教学环节。
宏程序在数控铣削编程中具有突出的作用，且其加工程序对数学建模有一定的要求，在学生理解建模的思想以后就容易掌握，在实践教学中将具有良好的应用效果。
本文对宏程序在数控铣削加工及实践教学中的典型应用进行详细介绍，提出编程技巧并应用于数控教学，对提高学生技能水平和知识水平有较大的促进作用。
一、数控铣削加工中典型加工类型相关知识介绍1.平面铣削加工介绍平面铣削是指在水平切削层上创建刀位轨迹，去除工件表面的材料余量达到某一高度并实现一定表面质量加工要求的加工方式。
在工件平面铣削加工中，常用的铣削方法包括立铣刀周铣与面铣刀端铣两种。
在实践工作中，对于平面铣削而言，端铣的方式往往具有更为高效的表现，而且其铣削质量及生产效率都比周铣高，因此在实际的平面铣削加工中，通常采用端铣的方式。
此外，结合加工工件的平面面积，通常小面积工件多采用立铣刀端铣，而大面积工件则多采用面铣刀。
相对于立铣刀周铣，端铣的铣削振动较小，工作较为平稳，铣刀使用寿命较长。
2.凸台铣削零件加工介绍在数控加工教学中，零件的平面加工是学生铣床操作加工的基础，是学生掌握数控铣削加工技能的根本。
随着教学的推进，在平面铣削的基础上，学生需要适应多种复杂零件的数控铣削加工，其中凸台铣削零件加工是典型代表，是学生实现数控铣削加工技能提升的表现。
在实践教学中，学生教学实践中所用的典型凸台零件主要由凸台、外轮廓、凹槽以及孔组成，其中零件的凸台部分经常利用数控宏程序进行加工，采用一般的平面铣削方法已经无法实现椭圆面及抛物面的加工成型。
在凸台零件加工的实践教学中，刀具选择、毛坯选择、切削用量等工艺参数需要结合实际教学要求与目的而确定，其中切削用量的确定则要结合加工的精密度而定，加工的精密度包括粗加工、半精加工、精加工。
