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第1章　宏程序应用概述1

前言1

1.1　宏程序与普通程序的对比2

1.2　数控编程技术的应用现状2

1.3　宏程序编程的技术特点2

1.4　宏程序与CAD/CAM软件生成程序的加工性能对比4

第2章　宏程序基础理论（FANUC 0i系统）7

2.1　FANUC 0i系统的用户宏程序 .8

2.2　变量8

2.2.1　变量的表示8

2.2.2　变量的类型8

2.2.3　变量值的范围8

2.3 系统变量9

2.2.4　小数点的省略9

2.2.5　变量的引用9

2.3.1　接口（输入／输出）信号10

2.3.2　刀具补偿值10

2.3.3　模态信息11

2.3.4　当前位置信息12

2.3.5　工件坐标系补偿值（工件零点偏移值）13

2.4　算术和逻辑运算14

2.5　赋值与变量18

2.6　转移和循环19

2.6.1　无条件转移（GOTO语句）19

2.6.2　条件转移（IF语句）19

2.6.3　循环（WHILE语句）20

第3章　用户宏程序功能A23

3.1 用户宏指令（用户宏程序调用指令）24

3.1.1　宏程序模态调用与取消（G66、G67）24

3.1.2　子程序调用（M98）24

3.1.3　用M代码调用子程序24

3.1.4　用T代码调用子程序25

3.2　用户宏程序本体25

3.2.1　用户宏程序本体的结构25

3.2.2　变量的表示和引用26

3.2.3　变量的种类26

3.2.4　宏程序的运算和控制指令26

第4章　用户宏程序功能B28

4.1.1　宏程序非模态调用（G65）29

4.1 用户宏指令（用户宏程序调用指令）29

4.1.2　宏程序模态调用与取消（G66、G67）32

4.1.3　用G代码调用宏程序（G＜g＞）33

4.1.4　用M代码调用宏程序（M＜m＞）34

4.1.5　用M代码调用子程序35

4.1.6　用T代码调用子程序36

4.2　宏程序语句和NC语句36

4.2.1　宏程序语句和NC语句的定义36

4.2.2　宏程序语句和NC语句的异同36

4.2.3　宏程序语句的处理37

4.3　用户宏程序的使用限制37

第5章　宏程序应用实例1——孔系加工39

5.2.1　圆孔轮廓加工（螺旋铣削）40

5.2　圆柱孔及螺纹孔的铣削加工实例40

5.1 概述40

5.2.2　多个圆孔（或台阶圆孔）轮廓加工（螺旋铣削）42

5.2.3　单刃螺纹铣刀铣削加工内（直）螺纹44

5.2.4　单刃螺纹铣刀铣削加工外（直）螺纹46

5.3　孔群的固定循环加工实例47

5.3.1　沿圆周均布的孔群加工47

5.3.2　沿直线均布的多组孔群加工48

5.3.3　沿圆周均布的多组孔群加工50

5.3.4　沿圆周（旋转）均布的多组孔群加工51

5.3.5　沿椭圆均布的孔群加工53

5.3.6　平行阵列的孔群加工55

5.4　钻深可变式深孔钻加工实例57

第6章　宏程序应用实例2——口袋及轮廓加工60

6.1　矩形类口袋加工实例61

6.1.1　矩形开放区域平面加工61

6.1.2　封闭矩形口袋加工（即矩形内腔加工）63

6.1.3　四角圆角过渡矩形内腔加工64

6.2　圆孔类口袋加工实例66

6.2.1　圆孔内腔加工（中心垂直下刀）66

6.2.2　台阶圆孔内腔加工（中心垂直下刀）68

6.2.3　圆孔内腔加工（螺旋铣削）69

6.3　其他规则形状类口袋加工实例70

6.3.1　正多边形内腔加工（中心垂直下刀）70

6.3.2　椭圆内腔加工（中心垂直下刀）72

6.4.1　标准矩形外轮廓加工74

6.4　规则形状轮廓加工实例74

6.4.2　四角圆角过渡矩形外轮廓加工75

6.4.3　标准正多边形外轮廓加工76

6.4.4　顶点圆角过渡正五边形外轮廓加工77

6.4.5　顶点圆角过渡正六边形外轮廓加工79

6.4.6　顶点圆角过渡正八边形外轮廓加工80

6.4.7　椭圆轨迹加工82

第7章　宏程序应用实例3——各类圆柱面加工（球头铣刀）86

7.1 轴线垂直于坐标平面的外圆柱面加工87

7.1.1　G17/G18/G19与G02/G03圆弧插补的定义87

7.1.2　ZX坐标平面内的G02/G03圆弧插补式加工87

7.1.3　YZ坐标平面内的G02/G03圆弧插补式加工89

7.2.2　圆柱面右侧Y＋→Y0单向推进加工91

7.2.1　对进给方式选择的说明91

7.2　轴线不垂直于坐标平面的外圆柱面加工91

7.2.3　圆柱面左侧Y0→Y＋单向推进加工92

7.3　轴线垂直于坐标平面的内圆柱面加工94

7.3.1　ZX坐标平面内的G02/G03圆弧插补式加工94

7.3.2　YZ坐标平面内的G02/G03圆弧插补式加工95

7.4　轴线不垂直于坐标平面的内圆柱面加工97

7.4.1　圆柱面右侧Y0→Y＋单向推进加工97

7.4.2　圆柱面左侧Y＋→Y0单向推进加工99

第8章　宏程序应用实例4——各类斜面加工101

8.1　简单斜面加工（平底立铣刀）102

8.1.1　标准矩形周边外斜面加工102

8.1.2　前侧斜面X0→X－单向推进加工104

8.1.3　后侧斜面X0→X＋单向推进加工105

8.1.4　左侧斜面Y0→Y＋单向推进加工106

8.1.5　右侧斜面Y0→Y－单向推进加工107

8.2　简单斜面加工（球头铣刀）108

8.2.1　标准矩形周边外斜面加工108

8.2.2　前侧斜面X0→X－单向推进加工110

8.2.3　后侧斜面X0→X＋单向推进加工111

8.2.4　左侧斜面Y0→Y＋单向推进加工112

8.2.5　右侧斜面Y0→Y－单向推进加工113

8.3　四角圆角过渡（上下等半径）矩形周边斜面加工114

8.3.1　四角圆角过渡（上下等半径）矩形周边外斜面加工（平底立铣刀）114

8.3.2　四角圆角过渡（上下等半径）矩形周边内斜面加工（平底立铣刀）115

8.3.3　四角圆角过渡（上下等半径）矩形周边外斜面加工（球头铣刀）116

8.3.4　四角圆角过渡（上下等半径）矩形周边内斜面加工（球头铣刀）118

8.4　四角圆角过渡（上下变半径）矩形周边斜面加工119

8.4.1 四角圆角过渡（上下变半径）矩形周边外斜面加工（平底立铣刀）120

8.4.2　四角圆角过渡（上下变半径）矩形周边内斜面加工（平底立铣刀）121

8.4.3　四角圆角过渡（上下变半径）矩形周边外斜面加工（球头铣刀）122

8.4.4　四角圆角过渡（上下变半径）矩形周边内斜面加工（球头铣刀）124

8.5　标准正多边形周边外斜面加工125

8.5.1　标准正多边形周边外斜面加工（平底立铣刀）126

8.5.2　标准正多边形周边外斜面加工（球头铣刀）127

8.6　顶点圆角过渡（上下等半径）正多边形周边外斜面加工128

8.6.1　顶点圆角过渡（上下等半径）正五边形周边外斜面加工（平底立铣刀）129

8.6.2　顶点圆角过渡（上下等半径）正五边形周边外斜面加工（球头铣刀）130

8.6.3　顶点圆角过渡（上下等半径）正六边形周边外斜面加工（平底立铣刀）132

8.6.4　顶点圆角过渡（上下等半径）正六边形周边外斜面加工（球头铣刀）133

8.6.5　顶点圆角过渡（上下等半径）正八边形周边外斜面加工（平底立铣刀）134

8.6.6　顶点圆角过渡（上下等半径）正八边形周边外斜面加工（球头铣刀）135

8.7　顶点圆角过渡（上下等半径）正多边形周边内斜面加工136

8.7.1　顶点圆角过渡（上下等半径）正五边形周边内斜面加工（平底立铣刀）137

8.7.2　顶点圆角过渡（上下等半径）正五边形周边内斜面加工（球头铣刀）138

8.7.3　顶点圆角过渡（上下等半径）正六边形周边内斜面加工（平底立铣刀）139

8.7.4　顶点圆角过渡（上下等半径）正六边形周边内斜面加工（球头铣刀）140

8.7.5　顶点圆角过渡（上下等半径）正八边形周边内斜面加工（平底立铣刀）141

8.7.6　顶点圆角过渡（上下等半径）正八边形周边内斜面加工（球头铣刀）142

8.8　顶点圆角过渡（上下变半径）正多边形周边外斜面加工144

8.8.1　顶点圆角过渡（上下变半径）正五边形周边外斜面加工（平底立铣刀）144

8.8.2　顶点圆角过渡（上下变半径）正五边形周边外斜面加工（球头铣刀）144

8.8.4　顶点圆角过渡（上下变半径）正六边形周边外斜面加工（球头铣刀）145

8.8.5　顶点圆角过渡（上下变半径）正八边形周边外斜面加工（平底立铣刀）145

8.8.3　顶点圆角过渡（上下变半径）正六边形周边外斜面加工（平底立铣刀）145

8.8.6　顶点圆角过渡（上下变半径）正八边形周边外斜面加工（球头铣刀）146

8.9　顶点圆角过渡（上下变半径）正多边形周边内斜面加工146

8.9.1　顶点圆角过渡（上下变半径）正五边形周边内斜面加工（平底立铣刀）146

8.9.2　顶点圆角过渡（上下变半径）正五边形周边内斜面加工（球头铣刀）147

8.9.3　顶点圆角过渡（上下变半径）正六边形周边内斜面加工（平底立铣刀）147

8.9.4　顶点圆角过渡（上下变半径）正六边形周边内斜面加工（球头铣刀）148

8.9.5　顶点圆角过渡（上下变半径）正八边形周边内斜面加工（平底立铣刀）148

8.9.6　顶点圆角过渡（上下变半径）正八边形周边内斜面加工（球头铣刀）148

第9章　宏程序应用实例5——内／外球面及倒R面加工150

9.1　外球面加工151

9.1.1 自上而下等高体积粗加工（平底立铣刀）151

9.1.2　自下而上等角度水平圆弧环绕球面精加工（球头铣刀）152

9.2.1 自上而下等高体积粗加工（平底立铣刀）154

9.2 内球面加工154

9.2.2　自上而下等角度水平圆弧环绕曲面精加工（球头铣刀）156

9.3　标准矩形周边外凸倒R面加工158

9.3.1　标准矩形周边外凸倒R面加工（平底立铣刀）158

9.3.2　标准矩形周边外凸倒R面加工（球头铣刀）159

9.4　四角圆角过渡矩形周边倒R面加工160

9.4.1 四角圆角过渡矩形周边外凸倒R面加工（平底立铣刀）160

9.4.2　四角圆角过渡矩形周边外凸倒R面加工（球头铣刀）162

9.4.3　四角圆角过渡矩形周边内凸倒R面加工（平底立铣刀）163

9.4.4　四角圆角过渡矩形周边内凸倒R面加工（球头铣刀）164

9.5　标准正多边形周边外凸倒R面加工166

9.5.1　标准正多边形周边外凸倒R面加工（平底立铣刀）166

9.5.2　标准正多边形周边外凸倒R面加工（球头铣刀）167

9.6　顶点圆角过渡正多边形周边外凸倒R面加工168

9.6.1　顶点圆角过渡正五边形周边外凸倒R面加工（平底立铣刀）169

9.6.2　顶点圆角过渡正五边形周边外凸倒R面加工（球头铣刀）170

9.6.3　顶点圆角过渡正六边形周边外凸倒R面加工（平底立铣刀）171

9.6.4　顶点圆角过渡正六边形周边外凸倒R面加工（球头铣刀）173

9.6.5　顶点圆角过渡正八边形周边外凸倒R面加工（平底立铣刀）174

9.6.6　顶点圆角过渡正八边形周边外凸倒R面加工（球头铣刀）175

9.7　顶点圆角过渡正多边形周边内凸倒R面加工176

9.7.1　顶点圆角过渡正五边形周边内凸倒R面加工（平底立铣刀）177

9.7.2　顶点圆角过渡正五边形周边内凸倒R面加工（球头铣刀）178

9.7.3　顶点圆角过渡正六边形周边内凸倒R面加工（平底立铣刀）179

9.7.4　顶点圆角过渡正六边形周边内凸倒R面加工（球头铣刀）180

9.7.5　顶点圆角过渡正八边形周边内凸倒R面加工（平底立铣刀）182

9.7.6　顶点圆角过渡正八边形周边内凸倒R面加工（球头铣刀）183

第10章　宏程序应用实例6——特殊加工实例185

10.1 单刃螺纹铣刀铣削加工内锥螺纹186

10.2　凸半球体曲面三维螺旋加工188

10.3　外椭圆球面加工190

10.3.1 自上而下等高体积粗加工（平底立铣刀）190

10.3.2　自上而下等角度水平环绕曲面精加工（球头铣刀）192

10.4　内椭圆球面加工194

10.4.1 自上而下等高体积粗加工（平底立铣刀）194

10.4.2　自上而下等角度水平环绕曲面精加工（球头铣刀）196

10.5 内外圆锥面自上而下等高加工（圆鼻刀）198

10.5.1　外圆锥面（圆台）等高加工199

10.5.2　内圆锥面（锥孔）等高加工200

10.6　非圆曲线轮廓（凸轮）加工201

第11章　宏程序应用的数学基础203

11.1　解析几何基础204

11.1.1　直线和圆204

11.1.2　二次曲线（椭圆、双曲线、抛物线）205

11.1.3　其他平面曲线（摆线、渐开线、螺线等）207

11.1.4　（空间）二次曲面（椭球面、双曲抛物面等）209

11.2　典型几何图形计算图解210

11.2.1　正多边形及其简单衍生图形（见表11-14～表11-16）210

11.2.2　正多边形圆弧连接类图形（见表11-17～表11-25）212

11.2.3　直线与直线圆弧过渡类图形217

11.2.4　圆弧与圆弧间以圆弧连接类图形218

参考文献221