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1、第四章第四章现代现代CNC系统中的高级编程方法系统中的高级编程方法 现代现代CNC系统除能接受标准的数据程序以外系统除能接受标准的数据程序以外,一般都提供一般都提供一些高级的编程手段一些高级的编程手段,目的是使待加工零件的数据编程更加灵目的是使待加工零件的数据编程更加灵活、方便和快捷。活、方便和快捷。一、轮廓描述一、轮廓描述 许多零件的外形轮廓在两线段的连接点处要求有倒角、许多零件的外形轮廓在两线段的连接点处要求有倒角、圆角过渡或用圆弧光滑连接，而图纸往往只标注倒角的宽度圆角过渡或用圆弧光滑连接，而图纸往往只标注倒角的宽度和角度或过渡圆弧的半径，其连接尺寸要进行计算。许多现和角度或过渡圆弧的半
2、径，其连接尺寸要进行计算。许多现代代CNCCNC系统都提供这类轮廓的计算方法，并给出了简化的编程系统都提供这类轮廓的计算方法，并给出了简化的编程手段。（以西门子手段。（以西门子SMCSMC系统为例）系统为例）1、三点直线轮廓编程、三点直线轮廓编程G90G01A1-A2-Z3-X3-说明：从（说明：从（Z1，X1）按图轨迹直线插补到（按图轨迹直线插补到（Z3，X3），），省省略了中间点（略了中间点（Z2，X2）的计算。的计算。2、倒角编程倒角编程G90G01Z2-X2-B-G01Z3-X3-说明：从（说明：从（Z1，X1）按图中轨迹插补运动到（按图中轨迹插补运动到（Z3，X3），），省略了倒角后
3、两点的计算，省略了倒角后两点的计算，B-表示倒角，后面的数值表示倒表示倒角，后面的数值表示倒角的宽度。角的宽度。（，）（，）（，）3、圆弧过渡编程、圆弧过渡编程G90G01Z2-X2-BG01Z3-X3-其中：其中：B表示圆弧半径表示圆弧半径4、直线、直线/圆弧轮廓编程圆弧轮廓编程G90G03（G02）AB-Z3-X3-说明：省略了圆弧与直线的切点和圆心的计算。说明：省略了圆弧与直线的切点和圆心的计算。圆弧的角度要求小于圆弧的角度要求小于180度，度，A表示直线的斜角，表示直线的斜角，B表示圆弧的表示圆弧的半径，且半径，且A、B的顺序不能颠倒。的顺序不能颠倒。Z3,X3(Z1,X1)ZXA?B
4、 5、圆弧、圆弧/直线轮廓编程直线轮廓编程 G90 G03（G02）BAZ3X3-6、圆弧、圆弧/圆弧轮廓编程圆弧轮廓编程G90G02（或或G03）I1-K1-I2-K2-Z3-X3-说明：圆弧插补运算代码说明：圆弧插补运算代码G02（或或G03）仅作用于第一个圆弧，仅作用于第一个圆弧，第二个圆弧的插补方法与第一个相反。第二个圆弧的插补方法与第一个相反。I1，K1是第一段圆弧的圆心相对于起点的是第一段圆弧的圆心相对于起点的X，Z坐标。坐标。I2，K2是第二段圆弧的圆弧心相对于终点的是第二段圆弧的圆弧心相对于终点的X，Z坐标。坐标。二、极坐标编程二、极坐标编程对于中心对称分布的零件，采用极坐标编
5、程十分方便。对于中心对称分布的零件，采用极坐标编程十分方便。1、采用极坐标铣削外形轮廓零件。采用极坐标铣削外形轮廓零件。N10G90G01X70Y35N20G11X50Y35P20A60N30A120N40A180N50A240N60A300N70A360说明：说明：G11为极坐标直线插补编程指令，为极坐标直线插补编程指令，P20表示极坐标半径为表示极坐标半径为20mm，A表示表示极坐标转动角度，极坐标转动角度，X50，Y35表示极坐标原点。表示极坐标原点。2、孔加工编程举例、孔加工编程举例如图所示的中心对称分布的孔加工，采用极坐标编程，其数控如图所示的中心对称分布的孔加工，采用极坐标编程，其
6、数控程序如下：程序如下：N10G90G81X70Y35;G81钻孔循环钻孔循环,在在P1点钻孔点钻孔N20G10X50Y35P20A60;G10为极坐标快速运动编程指令，快速到点为极坐标快速运动编程指令，快速到点P2，并钻孔并钻孔N30A120;在点在点P3处钻孔处钻孔N40A180;N50A240;N60A300;三、旋转与缩放编程（三、旋转与缩放编程（HassCNC系统）系统）1、圆形缩放、圆形缩放G51X-Y-P-其其中中：X，Y是是以以给给定定点点（X，Y）为为缩缩放放中中心心，将将图图形形放放大大到到原原始始图形的图形的P倍，倍，G50：表示关闭缩放功能。表示关闭缩放功能。例：例：G
7、59；选择工件坐标系选择工件坐标系G00G90X0Y0；G51X1.5Y1.5P2；以给定点将图形放大以给定点将图形放大M98PXXXX；调用子程序，加工放大后图形调用子程序，加工放大后图形G50；关闭缩放功能关闭缩放功能M30；2、图形旋转、图形旋转G68XY-R-G69：关闭旋转功能。关闭旋转功能。说明：以给定点（说明：以给定点（X，Y）主旋转中心将图形旋转主旋转中心将图形旋转R角角例：例：G59；G00G90X0Y0；G68R60；以程序原点为旋转中心以程序原点为旋转中心M98PXXX；调用程序，加工旋转后图形调用程序，加工旋转后图形G69；关闭旋转关闭旋转M30；四、宏程序（四、宏程序
8、（Hass CNCHass CNC）使使用用方方法法与与子子程程序序类类似似，区区别别是是在在宏宏程程序序主主体体中中，除除了了使使用用通通常常的的CNC指指令令外外，还还可可以以使使用用变变量量的的CNC指指令令，进进行行变变量量运运算算，宏宏指指令令可可以以给给变变量量设设定定实实际际值值。宏宏程程序序的的使使用用使使数数控控加加工工手手工工编编程程更更加加灵灵活活，现现代代CNC系统一般都提供宏子程序的调用功能。系统一般都提供宏子程序的调用功能。1 1）变量的概念变量的概念:变量用和后面的数字表示，其格式为：变量用和后面的数字表示，其格式为：i i（i=1,2,3i=1,2,3）2 2）
9、变量的引用变量的引用:变量可以代替宏程序中地址后面的数值。变量可以代替宏程序中地址后面的数值。例：例：F F9 9；进给速度传给；进给速度传给9 9号变量号变量 3)3)公共变量和系统变量公共变量和系统变量 公共变量：公共变量：对于主程序和从这些主程序调用的每个宏程序来说是公共的。对于主程序和从这些主程序调用的每个宏程序来说是公共的。系统变量：系统变量：用于读和写用于读和写CNCCNC运行时各种数据变化。运行时各种数据变化。刀具偏移刀具偏移 接口输入信号接口输入信号 接口输出信号接口输出信号 计时信息计时信息 需要零件计数和加工零件计数信息需要零件计数和加工零件计数信息 模态信息模态信息 位置
10、信息位置信息1、简单宏子程序调用（、简单宏子程序调用（G65）G65命令用于调用一个子程序，并将变量传送给它，格式命令用于调用一个子程序，并将变量传送给它，格式如下：如下：G65PXXXXLXXXX；P是宏子程序号，是宏子程序号，L是重复次数是重复次数例：例：G65对宏子程序对宏子程序1000调用一次。调用一次。G65P1000；将子程序将子程序1000作为宏子程序调用作为宏子程序调用M30；O1000；宏子程序宏子程序|M99；宏子程序返回宏子程序返回2、带参数的宏子程序调用、带参数的宏子程序调用例例：要要求求沿沿直直线线方方向向钻钻一一系系列列孔孔，直直线线的的倾倾角角由由G65命命令令传
11、传送送的的X与与Y变量来决定，钻孔的数量则由变量变量来决定，钻孔的数量则由变量T传送。传送。G90G00X1.0Y1.0Z0.05;刀具定位刀具定位G65P2000X0.5Y0.25Z0.05F10T20;调用调用2000宏子程序宏子程序,参数有参数有X,Y,Z,F,TG28M30;返回参考点返回参考点,程序结束并返回程序结束并返回O2000;宏子程序宏子程序F#9;进给速度传给进给速度传给9号变量号变量T#20;钻孔数量传给钻孔数量传给20号变量号变量WHILE#200DO1;如果如果20号变量号变量0;重复以下语句重复以下语句1次次G91G81Z#26;增量坐标编程增量坐标编程,钻孔深度钻孔深度Z(26号变量号变量)#20=#20-1;孔数减孔数减1IF#20EQ0GOTO5;如果孔数如果孔数=0,转入转入N5结束结束G00X#24Y#25;移到下一个孔位移到下一个孔位,增量编程增量编程,间距间距Y=0.5,Y=0.25N5END1;WHILE循环过程结束循环过程结束M99.返回调用处返回调用处