用户宏在加工中心上的应用实例1

加工中心宏程序应用案例前言当前我国制造业正处于高速发展时期，其中数控加工在制造业中占有重要地位，企业急需高素质的数控技能人才。

数控程序的编写已经成为数控工人必备的知识，宏编程更是提高编程技能与操作技能不可或缺的工具。

随着计算机技术的发展，CAD/CAM编程已经成为当前主流的编程方式，但是它并不能替代宏编程。

宏编程作为手工编程的扩展，可以提供更灵活的编程方式，它可以使我们的编程工作变得非常简单、高效。

随着个人工作经验的增长，宏编程会发挥更大的作用，产生更高的生产效率。

不同的数控系统会提供不同的宏程序编写格式，甚至不同的系统型号也会有所差异，但是在编程思路与技巧上是一致的。

本书采用市场拥有率较高的FANUC 0i系统作为我们学习宏编程的工具。

尽管学习宏程序会花费一些时间，但这是非常值得的。

本书中的案例是编者多年的工作经验的积累，既可以作为数控编程人员的参考书，也可以作为学习宏编程的入门学习。

书中案例大部分来自生产实际，是生产环境下使用的很好的企业培训教材。

尽管书中的的案例都经过多次调试，但在编写过程中难免出现各种纰漏，朋友们在实际加工前，一定要多次调试。

由于编者水平有限，对于书中欠妥之处，欢迎读者交流指正。

我们使用宏程序的目的是把我们的工作变得轻松，变得充满乐趣。

最后预祝大家工作愉快！编者2011年5月第一章宏程序入门第1节 有关宏程序的定义1 什么是宏程序2 宏程序程序种类3 宏程序能解决什么问题第2节变量1 变量的定义2 变量的赋值3 变量的种类1) 局部变量2) 全局变量3) 空变量4 系统变量第3节宏程序中的函数1 算术函数2 三角函数3 四舍五入函数4 辅助函数5 比较函数6 逻辑函数第4节宏程序的分支与循环1 分支函数IF1）IF …TOGOn…语句2）IF …THEN…语句3 WHILE 循环语句1) 循环结构2）循环深度第5节FANUC 0i常用系统变量的介绍1 用于数据设置的系统变量1）使用G10输入工件坐标系偏置2）使用系统变量输入工件坐标系偏置3）使用G10输入刀具补偿4）使用系统变量输入刀具几何偏置2 用于模态数据的系统变量1）用于G代码模态的系统变量2）用于当前位置的系统变量3) 用于且切削用量的系统变量3 用于PLC的系统变量1）#3000 用户宏程序报警2）行程开关第6节用户宏程序的调用1 用户宏程序的调用1）宏调用指令G652）G65的数据传递3）G65 与M98 的区别2 用户宏程序的模态调用3 用户宏程序的保护与隐藏第7节如何编写出好的宏程序第二章 应用案例第1节相似零件的加工案例零件1.1 模具底板零件1.2 冲模型芯零件1.3 钻模板零件1.4 马达垫片零件1.5 样板加工零件1.6 孔的螺旋铣削零件1.7 螺纹的铣孔第2节曲线曲面插补的加工案例零件2.1 插补椭圆零件2.2 插补抛物线零件2.3 正弦曲线插补零件2.4 混合曲线插补零件2.5 铣削给定公式曲线零件2.6 端面螺纹的铣孔零件零件2.7 插补球面零件2.8 插补正弦曲面零件2.9 插补直纹面第3节设置机床加工参数零件3.1 倒角零件3.2 倒圆零件3.2 综合练习第4节定制固定循环案例1 钻孔循环程序零件4.1零件4.22 深孔排屑循环3 深孔断屑循环零件4.3 断屑钻孔零件4.4 排屑钻孔4 精镗孔循环零件4.55 铣孔循环零件4.66 螺旋铣孔零件4.7零件4.87 铣槽循环零件4.9零件4.10第5节定制G代码案例1 定制圆周均布孔加工代码G11零件5.1零件5.2 墙板2定制矩阵孔加工代码G12零件5.33 定制矩阵加工代码G110零件5.4零件5.54 定制刀具切削寿命统计代码零件5.6第6节检测与测量零件6探针对刀程序探针测量程序1探针测量程序2第7节捷径应用案例1 加工中心换刀2 交换工作台第8节4轴加工中心编程案例零件8.1 阀芯零件8.2 槽轮零件8.3 4轴定位加工零件8.4 箱体附录1：FANUC oi 系统代码G代码M代码其他代码附录2：FANUC oi 系统变量第一章 宏程序介绍宏编程作为手工编程的一部分，是手工编程的扩展和延伸，是对手工编程必要的补充。

用户宏程序在加工中心的应用研究窦金平【摘要】如何使加工中心这种高效自动化机床更好地发挥作用,其关键性工作之一就是开发和提高数控加工性能.本文设计利用用户宏程序来提高数控加工性能,将用户宏程序应用在加工中心上,不仅形式自由、应用灵活,而且具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程,实现普通程序难以实现的功能,同时也体现了用户宏程序快捷、简洁、通用和工艺优化的现代加工技术特点.用网式点阵孔群加工实例就可以很好地说明用户宏程序在加工中心上的应用特点.%How to make high automalion machine such as processing center more beneficial, its critical that the development and improvement of NC machining performance. Design utilized user macro programs to improve NC machining performance in an effective way. The user macro programs will be used in machining center, which are not only forming freedom and flexible, but also have computer application of high-level languages expressions, logical operations and similar program flow, realized the ordinary procedure to realize the function, and embodied the user macro programs that fast, concise,general and optimizing process of modern processing technology characteristics. Using nets type bit holes group processing examples can very well explain the user macro programs that in processing center of the above characteristics and application.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】3页(P45-47)【关键词】宏程序;加工中心;孔群加工;应用【作者】窦金平【作者单位】山东工业职业学院,山东,淄博,256414【正文语种】中文【中图分类】TH162在编程工作中,经常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器,用一个总指令来代表它们,使用时只需给出这个总指令就能执行其功能,这个总指令就是宏指令。

数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接）实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。

1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。

2）工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。

②每次切深为2㎜，分二次加工完。

2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。

故选用XKN7125型数控立式铣床。

3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。

4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。

采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。

6．编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。

该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。

数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接）实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。

1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。

2）工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。

②每次切深为2㎜，分二次加工完。

2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。

故选用XKN7125型数控立式铣床。

3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。

4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。

采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。

6．编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。

该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。

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。

加工中心宏程序编程实例与技巧方法宏程序编程实例：假设需要对一个工件进行钻孔、镗孔和攻丝三个工艺步骤。

通过宏程序编程，可以将这三个步骤整合到一个宏程序中，实现自动化加工。

1.钻孔：首先，在宏程序中定义钻孔工艺参数，包括刀具类型、切削速度和进给速度等。

然后，使用钻孔刀具对工件进行钻孔操作，即通过设定好的参数进行切削。

2.镗孔：在钻孔结束后，切换到镗孔刀具。

同样，在宏程序中定义镗孔工艺参数，如刀具类型、切削速度和进给速度等。

使用镗孔刀具对钻孔后的孔进行进一步加工，确保孔的尺寸和精度。

3.攻丝：最后，切换到攻丝刀具。

在宏程序中定义攻丝工艺参数，包括切削速度和进给速度等。

使用攻丝刀具对孔进行攻丝操作，即切削螺纹。

通过将以上三个步骤整合到一个宏程序中，可以实现自动化的加工过程，提高加工效率和精度。

宏程序编程技巧方法：1.合理规划加工顺序：在编写宏程序时，需要根据工艺要求合理规划加工顺序。

例如，在上述实例中，需要先进行钻孔再进行镗孔，否则会对刀具和工件造成损坏。

2.制定合适的工艺参数：在宏程序中定义工艺参数时，需要根据具体的加工材料和刀具选择合适的切削速度、进给速度和切削深度等参数。

合适的工艺参数可以提高加工效率和质量。

3.考虑安全性：在编写宏程序时，需要考虑安全性因素。

例如，在镗孔和攻丝过程中，需要确保刀具和工件没有碰撞的风险，并且在孔的深度和尺寸达到要求之前，需要适时切换到下一个工艺步骤。

4.异常处理：在编写宏程序时，需要考虑到可能出现的异常情况，比如刀具断刀或者刮伤工件表面。

在出现异常情况时，宏程序需要能够自动停止加工并给出相应的报警信息。

5.考虑节约时间和工具寿命：在宏程序编程中，需要尽量减少无效移动和切削，以节约加工时间和延长刀具寿命。

例如，避免多次来回移动或者无效切削，需要根据实际情况来合理设置刀具路径和切削策略。

通过合理规划加工顺序、制定合适的工艺参数、考虑安全性和异常处理以及节约时间和工具寿命等技巧方法，可以更好地编写加工中心宏程序，提高加工效率和精度。

数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接）实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。

1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。

2）工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。

②每次切深为2㎜，分二次加工完。

2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。

故选用XKN7125型数控立式铣床。

3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。

4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。

采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。

6．编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。

该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。

加工中心的程序编制宏程序运用
1、例如加工一个长半轴30，短半轴20一个椭圆，椭圆不是圆弧，所以我们不能用圆弧的方式来加椭圆，这里我们用一小段一小段的直线来拼接这个椭圆。

2、例如加工一个长半轴30，短半轴20一个椭圆，椭圆不是圆弧，所以我们不能用圆弧的方式来加椭圆，这里我们用一小段一小段的直线来拼接这个椭圆。

3、一般我们将它分为两类可变量不可变量，就是说有些#号代表的意思是会变化的，一般用字母来替代条件字符EQ等于NE不等于GT大于GE大于或等于LT小于LE小于或等于。

新代数控系统宏程序举例好嘞，今天咱们聊聊新代数控系统的宏程序，听起来高大上，其实就是个能让咱们的机器更聪明的小玩意儿。

想象一下，咱们平常做个饭，用调料、火候和时间把食材搞定，对吧？宏程序就像调味料，能让咱们的加工过程变得更加丰富多彩。

你说，这是不是特别有意思？什么是宏程序呢？就像做饭时你偶尔会用到的食谱，宏程序是事先设定好的命令集合。

咱们在数控机床上，想要重复做同样的事情，比如说钻孔、铣削等等，那就得靠这些宏程序了。

用它，咱们可以省不少时间，真是一举两得，哈哈！而且啊，宏程序还能让你在不同情况下灵活应对，简直就是个“百变大咖”。

举个简单的例子，想象你有个老朋友，叫小李，他天天都在你家蹭饭。

每次你做饭，他都问：“今天吃什么？”你要是每天都得告诉他，那多麻烦啊！所以，你就给他一个“食谱”，让他自己选。

这就是宏程序的魅力，帮你把复杂的事情变简单，省下来的时间可以去看个电视剧，嘿嘿！宏程序的好处就在于它能处理一些小细节，让你省心。

比方说，有时候你在车间里忙得不可开交，突然需要对一个零件进行精细加工。

这个时候，如果你已经设定好了宏程序，就像有了个小助手，立马帮你搞定。

这时候，你就能从繁琐的操作中解放出来，心里别提有多爽了。

真是“麻烦事儿迎刃而解”，连个“点赞”都不够！说到这里，可能有人会问：这宏程序到底怎么写呢？其实也不复杂，咱们平时用的编程语言，比如说G代码，宏程序就是在这基础上扩展出来的。

就像你把简单的数学题变成了复杂的方程式，其实就是多加了些步骤。

你可以通过输入变量，设置条件，让机器按照你的想法运作。

听起来是不是有点像魔法？嘿嘿，别不信，这可是真实存在的哦。

然后，咱们再来聊聊这些宏程序的实际应用。

比如说，在一些大型工厂里，机器可是天天在忙啊，特别是那些重复的操作。

要是没有宏程序，工人们得在那儿反复输入指令，真是心累。

可一旦用了宏程序，事情就变得轻松多了。

就像你在玩一个游戏，解锁了快捷方式，直接飞过去，省去了一大堆麻烦。