数控铣削加工宏程序调用的方法和步骤

用户宏指令是调用用户宏程序本体的指令，可以采用下列方法调用宏程序：

1）非模态调用（G65）；

2）模态调用（G66、G67）；

3）使用G代码的宏程序调用；

4）使用M代码的宏程序调用；

5）用M代码调用子程序；

6）用T代码调用子程序。

宏程序调用与子程序调用之间的差别，有如下几点：

1）用G65可以指定自变量，而M98没有该功能；

2）当M98程序段包含另一个NC指令时，在指令执行之后调用子程序，而G65无条件地调用宏程序；

3）当M98程序段包含另一个NC指令时，在单程序段方式中，机床停止，而G65机床不停止；

4）用G65改变局部变量的级别，用M98不改变局部变量的级别。

1.非模态调用（单一调用）（G65）

指一次性调用宏主体，即宏程序只在一个程序段内有效，叫做非模态调用。

（1）指令格式

G65 P（宏程序号）L（重复次数）<自变量赋值>；

（2）指令说明

P指定宏程序号；L为重复调用次数（1～9999）；自变量赋值是由地址和数值构成的，用以对宏程序中的局部变量赋值。

要向用户宏程序本体传递数据时，由自变量赋值来指定，其值可以有符号和小数点，而与地址无关。自变量赋值有两种类型：

1）自变量赋值Ⅰ：用字母后加数值进行赋值，除了G、L、N、O和P之外，其余所有字母地址都可以给自变量赋值。赋值不必按字母顺序进行，但使用I、J、K时必须按顺序指定，不赋值的地址可以省略。地址与变量的对应关系见表2-1。

2）自变量赋值Ⅱ：除了A、B、C之外，还用10组I、J、K对自变量进行赋值，同组的I、J、K必须按顺序赋值，不赋值的地址可以省略。地址与变量的对应关系见表2-2。

表2-2 地址与变量的对应关系

（续）

注：表中I、J、K的下标，只在表中表示组号，实际指令时不注下标。

注意：

1）自变量赋值Ⅰ和Ⅱ可以共存，此时后者有效。

例：

可以看出，I4.0和D5.0都对#7赋值，此时，后面的D5.0有效，所以，#7=5.0。

2）I、J、K的顺序不可以颠倒，不赋值的可以省略。

例：

（3）编程举例

编制一个宏程序加工圆周（见图2-26）上的孔。圆周的半径为1，起始度为A，间隔为B，钻孔数位H，圆的中心是（X，Y）。指令可以用绝对值或增量值指定。顺时针方向钻孔时，B应指定为负值。

图2-26 用宏程序编制圆周螺纹孔程序

1）调用格式：

G65 P9100 Xx Yy Zz Rr Ff Ii Aa Bb Hh；

X：圆心的X坐标（绝对值或增量值指定）（#24）；

Y：圆心的Y坐标（绝对值或增量值指定）

Z：孔深（#26）；

R：快速趋近点坐标（#18）；

F：切削进给速度（#9）；

I：圆半径（#4）；

A：第一孔的角度（#1）；

B：增量角指定负值时为顺时针（#2）；

H：孔数（#11）；

2）调用宏程序的程序：

O0002；

G90 G92 X0 Y0 Z100.0；

G65 P9100 X100.0 Y50.0 R30.0 Z-50.0 I100.0 A0 B45.0H5；

M30；

3）宏程序被调用的程序：

O9100；

#3=#4003；储存03组G代码

G81 Z#26 R#18 F#9 K0；钻孔循环，也可以使用L0

IF[#3 EQ 90]GOTO 1；在G90方式转移到N1

#24=#5001+#24；计算圆心的X坐标

#25=#5002+#25；计算圆心的Y坐标

N1 WHILE[#11 GT 0]DO 1；直到剩余孔数为0

#5=#24+#4*COS[#1]；计算X轴上的孔位

#6=#25+#4*SIN[+1]；计算Y轴上的孔位

G90 X#5 Y#6；移动到目标位置之后执行钻孔

#1=#1+#2；更新角度

#11=#11-1；孔数-1

END 1；

G#3 G80；返回原始状态的G代码

M99；

4）变量的含义：

#3：储存03组的G代码；

#5：下一孔的X坐标；

#6：下一孔的Y坐标；

2.模态调用（G66、G67）

（1）指令格式

G66 P（程序号）L（重复次数）<自变量赋值>；

（2）指令说明

在书写时，G66必须写在<自变量赋值>之前。

L最多可为9999次。

自变量赋值与非模态调用的相同。

G67：取消宏程序模态调用方式。

G66和G67应成对使用。自变量中，可以使用小数点和符号。

模态调用的应用，在宏程序调用方式下，每执行一次移动指令，就调用一次前面所指定的宏程序。

例：钻孔循环

在各定位点执行钻孔循环，如图2-27所示。

G66 P9082 R（R点）Z（Z

图2-27 模态调用

点）X（暂停）；在这个区域中，每个移动程序段的终点执行钻孔循环。因M程序段

无坐标移动，故不执行钻孔。

G67；

宏程序：

O9082；

G00 G91 Z#18；

G01 Z#26；

G04 X#24；

G00 X_[ROUNG [#18] +ROUND [#26]]；

G90；

M99；

说明：O9082功能与固定循环G82功能相同。

（3）编程举例

用宏程序编制图2-28所示的G81固定循环的操作。加工程序使用模态调用。为了简化程序。使用绝对值指定全部的钻孔数据。

固定循环是由下面的基本动作组成的。

第1步：沿X轴和Y轴定位；

第2步：快速移动到R点；

第3步：切削进给到Z点；(www.xing528.com)

第4步：快速退到R点或I点。

1）调用格式：

G65 P9110 Xx Yy Zz Rr Ff Ll；

X：孔的X坐标（由绝对值指定）（#24）；

Y：孔的Y坐标（由绝对值指定）（#25）；

Z：Z点坐标（由绝对值指定）（#26）；

R：R点坐标（由绝对值指定）（#18）；

F：切削进给速度（#9）；

L：重复次数。

2）调用宏程序的程序：

O0001；

G28 G91 X0 Y0 Z0；

G92 X0 Y0 Z50.0；

G00 G90 X100.0 Y50.0；

G66 P9110 Z-20.0 R0.0 F500；

G90 X20.0 Y20.0；

X50.0；

Y50.0；

X0.0 Y80.0；

G67；

M30；

图2-28 用宏程序编制G81固定循环举例

3）宏程序被调用的程序：

O9110；

#1=#4001；储存G00/G01

#2=#4003；储存G90/G91

#3=#4109；储存切削进给速度

#5=#5003；储存钻孔开始的Z坐标

G00 G90 Z#18；定位在R点

G01 Z#26 F#9；切削进给到Z点

IF[#4010 EQ 98]GOTO 1；返回到1点

G00 Z#18；定位在R点

GOTO 2；

N1 G00 Z#5；定位在1点

N2 G#1 G#3 F4；恢复模态信息

3.使用G代码的宏程序调用

在参数NO.220～NO.229中设定G代码值，可以调用宏程序O9010～O9019。

G××<自变量赋值>=G65P△△△△<自变量赋值>

式中，××可以从01～255（65～67除外）中选取10个代码值。

在M代码或T代码调用的子程序中，不能指定这些代码。这些代码必须在程序段的开头（N号之后）指令中。

参数号与宏程序号的对应关系，见表2-3。

例：使用G12的顺时针圆孔铣削加工。

参数设置：在NO.220中设置12，即G12=G65 P9010

如图2-29所示，已知圆孔半径为I，刀具偏置号为D，那么宏指令为G12 I（半径）D（刀偏号）；

表2-3 G代码调用宏程序参数对应表

图2-29 铣圆孔

程序如下：

O9010；

#1=ABS[#4]-#[2000+#7]；刀心半径

IF[#1 LE 0] GOTO 1；孔半径≤刀具半径，则不加工

#2=#1/2；

#3003=3；禁止单段，不等待FIN信号

G91 G01 X#2 Y-#2 R#2；

G17 G02 X#2 Y-#2 R#2；圆弧切入

I-#1；铣加工整圆

X-#2 Y-#2 R#2；圆弧切出

G01 X[#1-ROUND[#2]] Y#2；返回圆中心

#3003=0；恢复单段停止，等待FIN信号

N1 M99；

从上例可以看出，在设置了G代码调用后，使用时与ISO代码无区别。

4.使用M代码的宏程序调用

在参数NO.230～NO.239中设置M代码值，可以调用宏程序O9020～O9029。

M××<自变量赋值>=G65P△△△△<自变量赋值>

式中，××可以从06～255中选取10个代码值。这些代码必须在程序段的开头指令中。

注：在用G代码调用宏程序，或者用M代码或T代码调用子程序时，若指令了这些M代码，则不能进行宏调用，而是作为普通的M代码处理，向机床侧发出MF和M代码。

5.用M代码调用子程序

（1）功能

在参数中设置调用子程序（宏程序）的M代码号，按与子程序调用（M98）相同的方法调用宏程序。

例：

O0001；

M03；调用宏程序转至O9001

M30；

O9001；宏程序

M99；返回主程序

（2）注意事项

1）在参数（NO.6071～NO.6079）中设置调用子程序的M代码（1～99999999），相应的用户宏程序（O9001～O9009）可以用与M98同样的方法调用该代码。

2）参数号和程序号之间的对应关系见表2-4。

3）重复。与非模态调用一样，地址L可以指定1～9999的重复次数。

4）自变量指定。不允许自变量指定。

5）M代码。在宏程序中，调用的M代码被处理为普通的M代码。

6）限制。用G代码调用的宏程序中或用M代码或T代码调用的程序中，不能用M码调用子程序。这种宏程序或程序中的M代码被处理为普通的M代码。

表2-4 参数号与程序号之间的关系

6.用T代码调用子程序

（1）功能

通过设置参数，可使用T代码调用子程序（宏程序），每当在加工程序中指定T代码时，即调用宏程序。

例：

O0001；

T23；调用宏程序转至O9000

M30；

O9000；宏程序

M99；返回主程序

（2）注意事项

1）调用。设置参数NO.6001的五位TCS=1，当在加工程序中指定T代码时，可以调用宏程序O9000。在加工程序中，指定的T代码赋值到公共变量#149。

2）限制。用G代码调用的宏程序中或用M代码或T代码调用的程序中，不能用T代码调用子程序。这种宏程序或程序中的T代码被处理为普通的T代码。