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数控车床宏程序编程模板在数控大赛中的应用

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数控车削加工中公式曲线宏程序编程模板在数控大赛中的应用武汉市第二轻工业学校禹诚武汉华中数控股份有限公司肖明应用宏程序变量编程，对可以用函数公式描叙的工件轮廓或曲面进行数控加工，是现代数控系统一个重要的新功能和新方法，也是第二届全国数控技能大赛实操考试主要考核点之一。

但是，在一些地方的数控技能大赛中，数控宏程序编程的普及和应用还有待进一步提高。

例如：用数控车床加工公式曲线轮廓时，常需要使用宏程序，而很多数学和高级语言基础较差的学生往往很难掌握好。

在2006年第二届湖北省“华中数控杯”数控技能大赛中，武汉市第二轻工业学校选手成绩优异，共有5名选手入选湖北省参加全国决赛代表队，位居全省各企业和职业院校第一。

这五名选手在全国决赛中全部进入各工种前十五名，其中，车海峰同学在全国决赛中获得技校组数控铳床工种第四名，光荣获得赴京参加第二届全国数控技能大赛闭幕式暨颁奖仪式的机会。

作者作为武汉市第二轻工业学校数控大赛选手指导教师和湖北省参加全国决赛选手集训班教练组成员，在对选手进行赛前集训时，为了让学生尽快学会宏程序编程加工，与其他老师共同将数控车削加工中公式曲线宏程序编程制作成标准模板，方便参赛选手使用。

从实际应用的情况来看，如果参赛选手理解这个模板的原理，并且熟练掌握其编程方法，在时间非常宝贵和紧迫的数控实操比赛中，看清图纸，直接套用模板，就可以正确、快速地完成宏程序的编制，达到图纸的加工要求。

以配置华中世纪星 HNC-21TD系统的数控车床为例，在加工零件公式曲线轮廓时，使用粗加工循环指令结合精加工宏程序可以方便快捷地完成零件的粗精加工。

现按照实际编程的顺序步骤，结合三个实例，将公式曲线精加工宏程序模板的原理和使用办法介绍如下：一、公式曲线宏程序编程模板的原理和使用步骤1、如何选定自变量1）公式曲线中的X和Z坐标任意一个都可以被定义为自变量，2）一般选择变化范围大的一个作为自变量，如图1，椭圆曲线从起点 S到终点T，Z坐标变化量为 16, X 坐标变化量从图中可以看出比 Z坐标要小得多，所以将Z坐标选定为自变量比较适当。

实际加工中我们通常将Z 坐标选定为自变量。

3）根据表达式方便情况来确定 X或Z作为自变量，如图 3,公式曲线表达式为 Z=0.005X 3，将X坐标定义为自变量比较适当。

如果将Z坐标定义为自变量，则因变量X的表达式为X 3 Z /0.005，其中含有三次开方函数在宏程序中不方便表达。

4）为了表达方便，在这里将和X坐标相关的变量设为 #1、#11、#12等，将和Z坐标相关的变量设为#2、#21、#22等。

实际中变量的定义完全可根据个人习惯进行定义。

2、如何确定自变量的起止点的坐标值该坐标值是相对于公式曲线自身坐标系的坐标值。

其中起点坐标为自变量的初始值，终点坐标为自变量的终止值。

如图1所示，选定椭圆线段的Z坐标为自变量#2,起点S的Z坐标为Z1=8，终点T的Z坐标为Z2=-8。

则自变量#2的初始值为8,终止值为-8。

如图2所示，选定抛物线段的Z坐标为自变量#2,起点S的Z坐标为Z1=15.626,终点T的Z坐标为Z2=1.6。

则#2的初始值为15.626，终止值为1.6。

如图3所示，选定三次曲线的X坐标为自变量#1,起点S的X坐标为X1=28.171-12=16.171，终点T的X标为X2=3 2/0.005 =7.368。

则#1的初始值为16.171，终止值为7.368。

3、如何进行函数变换，确定因变量相对于自变量的宏表达式如图1，Z坐标为自变量#2,则X坐标为因变量#1，那么X用Z表示为：X 5 SQRT[1 Z Z/10/10]分别用宏变量#1、#2代替上式中的X、Z,即得因变量#1相对于自变量#2的宏表达式：#1 5 SQRT[1 #2 #2/10/10]如图2, Z坐标为自变量#2,则X坐标为因变量#1，那么X用Z表示为:X SQRT[Z /0.1]分别用宏变量#1、#2代替上式中的X、Z,即得因变量#1相对于自变量#2的宏表达式:#1 SQRT[#2/0.1]图1 含椭圆曲线的零件图图2 含抛物线的零件图如图3, X 坐标为自变量#1,因Z 坐标为因变量#2,那么Z 用X 表示为:Z=0.005*X*X*X分别用宏变量#1、#2代替上式中的X 、Z,即得因变量#2相对于自变量#1的宏表达式: #2=0.005*#1*#1*#14、如何确定公式曲线自身坐标系原点对编程原点的偏移量（含正负号）该偏移量是相对于工件坐标系而言的。

图3 含三次曲线的零件图如图3所示，三次曲线段自身原点相对于编程原点的 X 轴偏移量厶X=28.171 , Z 轴偏移量厶Z=-39.1445、如何判别在计算工件坐标系下的X 坐标值（#11 ）时，宏变量#1的正负号。

1） 根据编程使用的工件坐标系，确定编程轮廓为零件的下侧轮廓还是上侧轮廓：当编程使用的是 X 向下为正的工件坐标系， 则编程轮廓为零件的下侧轮廓， 当编程使用的是 X 向上为正的工件坐标系， 则 编程轮廓为零件的上侧轮廓。

/ /2） 以编程轮廓中的公式曲线自身坐标系原点为原点，绘制对应工件坐标系的 X 和Z 坐标轴，以其Z '坐标为分界线，将轮廓分为正负两种轮廓，编程轮廓在 X '正方向的称为正轮廓，编程轮廓在 X 负方向的称为负轮廓；3） 如果编程中使用的公式曲线是正轮廓，则在计算工件坐标系下的 X 坐标值（#11）时宏变量#1 的前面应冠以正号，反之为负。

如图1所示，在X 向下为正的前置刀架数控车床编程工件坐标系下，编程中使用的是零件的下侧 轮廓，其中的公式曲线为负轮廓， 所以在计算工件坐标系下的X 坐标值#11时宏变量#1的前面应冠以负 号。

如图1所示，椭圆线段自身原点相对于编程原点的 X 轴偏移量厶X=15 , Z 轴偏移量厶Z=-30 如图2所示，抛物线段自身原点相对于编程原点的X 轴偏移量厶X=20 , Z 轴偏移量厶Z=-25.62642.144 9卫2-1. MH JS, 2-1.3L144 42.144ID如图 2 所示，在 X 向下为正的前置刀架数控车床编程工件坐标系下，编程中使用的是零件的下侧轮廓，其中的公式曲线为负轮廓，所以在计算工件坐标系下的X坐标值#11时宏变量#1的前面应冠以负号。

如图 3 所示，在 X 向下为正的前置刀架数控车床编程工件坐标系下，编程中使用的是零件的上侧轮廓，其中的公式曲线为负轮廓，所以在计算工件坐标系下的X坐标值#11时宏变量#1的前面应冠以负号。

6、如何套用宏编程模板1）设Z坐标为自变量#2, X坐标为因变量#1,自变量步长为△ W，则公式曲线段的精加工程序宏指令编程模板如下：#2=Z 1 （给自变量#2赋值Z1： Z1是公式曲线自身坐标系下起始点的坐标值）WHILE #2 GE Z 2 （自变量#2的终止值Z2： Z2是公式曲线自身坐标系下终止点的坐标值）#1=f( #2) （函数变换：确定因变量 #1 （X）相对于自变量#2 （Z）的宏表达式）#1 仁土 #1 + △（计算工件坐标系下的 X 坐标值 #11：编程中使用的是正轮廓, #1 前冠以正,反之X冠以负；△ X为公式曲线自身坐标原点相对于编程原点的X轴偏移量。

）#22=#2+ △ Z（计算工件坐标系下的Z坐标值#22 :△ Z为公式曲线自身坐标原点相对于编程原点的 Z 轴偏移量）G01 X[2*#11] Z[#22] （直线插补, X 为直径编程）#2=#2- △ W（自变量以步长厶W变化）ENDW （循环结束）2）设X坐标为自变量#1, Z坐标为因变量#2,自变量步长为△ U ,则公式曲线段的精加工程序宏指令编程模板如下：#1=X1 （给自变量#1赋值X1： X1是公式曲线自身坐标系下起始点的坐标值）WHILE #1 GE X 2 （自变量#1的终止值X2： X2是公式曲线自身坐标系下终止点的坐标值）#2=f( #1) （函数变换：确定因变量 #2 （Z）相对于自变量#1 （X）的宏表达式）#1 仁土 #1 + △ X （计算工件坐标系下的 X 坐标值 #11：编程使用的是正轮廓, #1 前冠以正,反之冠以负。

△ X为公式曲线自身坐标原点相对于编程原点的X轴偏移量。

）#22=#2+ △ Z（计算工件坐标系下的 Z坐标值#22 :△ Z为公式曲线自身坐标原点相对于编程原点的 Z 轴偏移量）G01 X[2*#11] Z[#22] （直线插补, X 为直径编程）#1=#1- △ U（自变量以步长厶 U变化）ENDW （循环结束）二、公式曲线宏程序编程模板的具体应用实例运用以上公式曲线宏程序模板，结合粗加工循环指令，就可以快速准确实现零件公式曲线轮廓的编程和加工。

具体应用示例如下：例1:如图1所示零件的外轮廓粗精加参考程序如下（设毛坯为直径25毫米的棒料）：%0001 （程序头）T0101 （调用01号外圆刀及01号刀具偏置补偿）G90 M03 S700 （绝对值编程；主轴以 700转/分正转）GOO X33 Z2 （快速定位到粗加工循环起点）G71 U1 R0.5 P10 Q20 X0.6 F100 （外径粗车循环）N10 G01 X10 F60 S1000 （精加工起始程序段）Z-10X24Z-22 （公式曲线起点）#2=8 （设Z为自变量#2,给自变量#2赋值8： Z1=8）WHILE #2 GE [-8]（自变量 #2 的终止值-8: Z2=-8）#1 5 SQRT[1 #2 #2/10/10]（因变量 #1 ： X 5 SQRT[1 Z Z/10/10]，用 #1、#2 代替 X、Z）#1仁-#1+15 （工件坐标系下的 X坐标值#11 :编程使用的是负轮廓，#1前冠以负；△ X=15 ）#22=#2-30 （工件坐标系下的 Z坐标值#22 :△ Z=-30 ）G01 X[2*#11] Z[#22]（直线插补，X为直径编程）#2=#2-0.5 （自变量以步长 0.5变化）ENDW （循环结束）N20 G01 Z-50（精加工终止程序段）G00 X100 Z80（快速定位到退刀点）M30（程序结束）例2:如图2所示零件的外轮廓粗精加参考程序如下（设毛坯为直径33毫米的棒料）：%0002 （程序头）T0101 （调用01号外圆刀及01号刀具偏置补偿）G90 M03 S700 （绝对值编程；主轴以 700转/分正转）GOO X33 Z2 （快速定位到粗加工循环起点）G71 U1 R0.5 P10 Q20 X0.6 F100 （外径粗车循环）N10 G01 X10 F60 S1000 （精加工起始程序段）Z-10X15 （公式曲线起点）#2=15.626 （设Z为自变量#2，给自变量#2赋值15.626: Z i=15.626）WHILE #2 GE 1.6 （自变量 #2 的终止值 1.6： Z2=1.6）#1 SQRT[#2/0.1]（因变量 #1： X SQRT[Z/0.1]，用 #1、#2 代替 X、Z）#1仁-#1+20 （工件坐标系下的 X坐标值#11 :编程使用的是负轮廓，#1前冠以负；△ X=20 ）#22=#2-25.626 （工件坐标系下的 Z坐标值#22 :△ Z=-25.626 ）G01 X[2*#11] Z[#22]（直线插补，X为直径编程）#2=#2-0.5 （自变量以步长 0.5变化）ENDW （循环结束）N20 G01 Z-35（精加工终止程序段）G00 X100 Z80（快速定位到退刀点）M30（程序结束）例3:如图3所示零件的外轮廓粗精加参考程序如下（设毛坯为直径57毫米的棒料）：%0003 （程序头）T0101 （调用01号外圆刀及01号刀具偏置补偿）G90 M03 S700 （绝对值编程；主轴以 700转/分正转）G00 X57 Z2 （快速定位到粗加工循环起点）G71 U1 R0.5 P10 Q20 X0.6 F100 （外径粗车循环）N10 G01 X20 F60 S1000 （精加工起始程序段）Z-13X24Z-18 （公式曲线起点）#1=16.171（设 X 为自变量 #1，给自变量 #1 赋值 16.171：X 1=16.171）WHILE #1 GE 7.368 （自变量 #1 的终止值 7.368： X2=7.368）#2=0.005*#1*#1*#1 （因变量 #2：，用#1、 #2 代替 X、Z）#1仁-#1+28.171 （工件坐标系下的 X坐标值#11 :编程使用的是负轮廓，#1前冠以负；△ X=28.171 ）#22=#2-39.144 （工件坐标系下的 Z坐标值#22 ：△ Z=-39.144）G01 X[2*#11] Z[#22] （直线插补， X 为直径编程）#1=#1-0.5（自变量以步长 0.5变化）ENDW （循环结束）G01 X50 R2Z-42.144 R2X56N20 Z-55（（精加工终止程序段）G00 X100 Z80（快速定位到退刀点）M30（程序结束）以上例题都在配置华中世纪星 HNC-21TD 系统的数控车床上实际运行通过。

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数控机床宏程序编程的技巧和实例

数控机床宏程序编程的技巧和实例

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。

宏程序在数控车削加工中的应用

宏程序在数控车削加工中的应用

宏程序在数控车削加工中的应用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：合肥通用职业技术学院毕业论文论文题目：宏程序在数控车削加工中的应用学院/系别: 合肥通用职业技术学院/数控与材料系专业/班级：数控设备应用与维护专业/数设901班学制：三年姓名：熊守嘉学号： 18090142指导教师：冯利华二零一一年十月十五日目录摘要 (2)前言 (2)第1章宏程序加工概述 (2)1。

1 概述 (2)1.1.1 G代码、M代码 (2)1.1.2系统参数 (2)1.1.3数据设置 (2)1.1.4用户宏程序 (3)1.1.5检测应用 (3)第2章宏程序中基本程序代码 (3)2。

1 基本程序代码 (3)2.1.1 车削G代码 (3)2.1。

2 车削M代码 (4)第3章数控车床简介 (6)3。

1 数控车床的主要组成及工作原理 (6)3。

2 数控车床的分类与特点 (6)3.3 数控车床的选用 (6)3.3。

1 动力刀具功能 (7)3。

3.2 C轴位置控制功能 (7)3.3.3 数控车削选用原则 (7)第4章宏程序的程序语言 (7)4。

1 宏变量及常量 (7)4.2 变量的各种运算 (8)4。

3 变量运算的优先顺序 (8)4.4 宏程序函数格式 (8)4.5 宏程序调用 (9)第5章宏程序在车削中的应用实例 (9)总结 (12)参考文献 (12)致谢 (12)宏程序在数控车削加工中的应用摘要：在数控加工中，当遇到一些比较复杂的加工零件是,利用普通的程序进行编程不能解决问题或零件的精度达不到规定的要求的时候。

宏程序加工就突显了优势。

当数控车削的零件有不规则的车外圆、切槽等任务的时候，就可以利用宏程序进行加工，从而达到车削的精度.所以学习宏程序加工对我们来说是很有利的，为了以后更好的在机加工行业的发展。

关键词:宏程序在数控车削中的应用，车削，程序，案例分析。

数控车床宏程序【范本模板】

数控车床宏程序【范本模板】

数控车床宏程序FANUC数控车第一章编程代码---——-————--——-—-————--——--—--—--——-—-———-——-----—--——-———11．准备功能G-———-——————---—--——-—————-—-————-———--—-----—-—--—-—-—————--12．辅助功能M—--—--—----—-———-—-————-—-----———---——---—-——-----—-————-——6第二章用户宏程序————---—-—-—————-——---—---——-—--—————--—————--—-——--—--71。

运算符号—-——-—-—-—--——-------——————-———--—--—-—-—-—-——————-——--—-————-—72．转移和循环-——-——————-—--—-—--——————-———-—--———--—-—-———-——-———--———-—7 3．运算指令——-—--——-———---——---—-------——--———----——————--——-—-—--—--———-8第三章宏程序编程—---———-—-——---—-———---—--—-—--—---—--——--—--——-——-—--111．车V型圆锥—--—-———--—-———-——----—--—-—--——--—-—-——--—--—————-——————112．车U圆弧———-———-———-———--—---—-—--———--——-———-—-——————----—-—--———-——12 3．方程曲线车削加工-—--—-----————-—-—-——--——--———-—----———---—-—--——135．车梯形螺纹36×6--—-—-——---—--——-----——--——--———--—-——-—-———-—-—-—146．蜗杆——-——-—---———-——-—-——--—————--——--—-——-—--—--—-—--————-----—-—--———157．加工多件—-——--—---—--—-—---—-—-—-—————--——-———--—-———-———---—-——--——-—17第四章自动编程---——————--—-—----—------—----—--—————--——---——--—-----—-—-—--—211．UG建模——-----——---————--————-—-----—-——--—-—--—---——--—-—--———-————-—----—212．创建几何体-——-—-————-—-——------—--—-———--—-------——---——————-—--—---—-——--24附录—-——-—---———--———-—-——-——--—-——------——-—————-—————-—-—-——--—-———-—-———--—29第一章编程代码1．准备功能G00快速定位 G01直线插补 G02顺弧插补G03逆弧插补 G04暂停G9,G60,G64准确/连续停G20英制输入 G21米制输入 G40取消刀具补偿G41建立左刀具补偿 G42建立右刀具补偿G50坐标设定/主轴最高速设定G70精车循环格式： G70 P（ns） Q(nf）ns: 精加工形状程序的第一个段号。

宏程序在数控编程中的应用

宏程序在数控编程中的应用

第七章宏程序在数控编程中的应用7.1 概述用户宏程序是以变量的组合，通过各种算术和逻辑运算、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，即可完成不同的加工或操作。

用户宏功能是提高数控机床性能的一种特殊功能。

使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。

用户宏功能主体是一系列指令，相当于子程序体。

既可以由机床生产厂提供，也可以由机床用户自己编制。

宏指令是代表一系列指令的总指令，相当于子程序调用指令。

用户宏功能的最大特点是，可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。

用户宏功能有A、B两类。

7.2 A类宏程序7.2.1变量在常规的主程序和子程序内，总是将一个具体的数值赋给一个地址。

为了使程序更具通用性、更加灵活，在宏程序中设置了变量，即将变量赋给一个地址。

(1)变量的表示变量可以用“#”号和跟随其后的变量序号来表示：#i(i＝1，2，3......)例：#5，#109，#501。

(2)变量的引用将跟随在一个地址后的数值用一个变量来代替，即引入了变量。

例：对于F#103，若#103＝50时，则为F50；对于Z-#110，若#110＝100时，则Z为-100；对于G#130，若#130＝3时，则为G03。

(3)变量的类型0MC系统的变量分为公共变量和系统变量两类。

1）公共变量公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。

也就是说，在一个宏指令中的#i与在另一个宏指令中的#i是相同的。

公共变量的序号为：#100～#131；#500～#531。

其中#100～#131公共变量在电源断电后即清零，重新开机时被设置为“0”；#500～#531公共变量即使断电后，它们的值也保持不变，因此也称为保持型变量。

2）系统变量系统变量定义为：有固定用途的变量，它的值决定系统的状态。

系统变量包括刀具偏置变量，接口的输入/输出信号变量，位置信息变量等。