附录1- FANUC系统G指令和宏指令

附录　FANUC系统G指令和宏指令

附录1　刀具补偿值、刀具补偿号及在程序中赋值G10

1、刀具补偿值的范围

米制：0~±999.999mm

英制：0~±99.9999inch

2、刀具补偿值的存贮

刀具补偿存贮器A：使用与刀具补偿号对应的刀具补偿值。

补偿号	刀具补偿值
1
…
400

刀具补偿存贮器B：使用与刀具补偿号对应的刀具几何补偿、刀具磨损补偿。

补偿号	几何补偿	磨损补偿
1
…
400

刀具补偿存贮器C：刀具补偿分长度补偿（H）和半径补偿（D），使用与刀具补偿号对应的刀具几何补偿、刀具磨损补偿。

补偿号	刀具长度补偿（H）		刀具半径补偿（D）
	几何补偿	磨损补偿	几何补偿	磨损补偿
1
…
400

3、刀具补偿赋值格式：

●刀具补偿存贮器A：G10 P____ R____;

●刀具补偿存贮器B：

刀具补偿存贮器种类	格式
几何补偿	G10 L10 P___ R___;
磨损补偿	G10 L11 P___ R___;

●刀具补偿存贮器C：

刀具补偿存贮器种类		格式
刀具长度补偿（H）	几何补偿	G10 L10 P___ R___;
	磨损补偿	G10 L11 P___ R___;
刀具半径补偿（D）	几何补偿	G10 L12 P___ R___;
	磨损补偿	G10 L13 P___ R___;

P――刀具补偿号；R――G90时，为刀具补偿实际值；G91时，R值加到指定刀具补偿值上（其和为刀具补偿值，即R值为刀具补偿增量）。

附录2 缩放G50、G51

编程的形状可以被放大或缩小（比例缩放）。用x，y，z指定的尺寸均可用相同的或不同的放大倍率进行缩放，放大倍率可以在程序中指定。如果未在程序中指定，则使用在参数中指定的放大倍率。

格式：

●在所有轴分量上用相同的放大倍率缩放

G51 X__ Y__ Z__ P__;　　缩放开始

…

G50;     　　　　　　　缩放取消

X__ Y__ Z__：缩放中心绝对值指定。

P＿：缩放比例。

●在每一个轴上用不同的放大倍率缩放

G51 X__ Y__ Z__ I__ J__ K__;　　缩放开始

…

G50;     　　　　　　       　缩放取消

I__ J__ K__：x、y、z各自的缩放比例。

警告：

在一个单独的程序段中指令G51，在图形放大或缩小后，指令G50以取消缩放模式。

解释

●在所有轴上用相同的放大倍率缩放

最小放大比例输入增量是0.001或0.00001，这由参数036＃07的值决定。如果在缩放程序段（G51 X__ Y__ Z__ P__;）没有指定比例P，则使用在参数731中设定的放大倍率。如果忽略X、Y、Z，则指定G51指令处的刀具位置为缩放中心。

●在每一个轴上用不同的放大倍率缩放（负放大倍数）

每个轴可按不同比例放大，当指定负放大时，可实现镜像。首先设置参数063#6，使各轴缩放（镜像）生效，然后设置参数036#0、#1、#2允许各轴缩放，最后设置参数036#7指定各轴最小放大比例输入增量是0.001或0.00001。

设置给参数5421的放大倍数不得超过范围±0.00001~±9.99999或±0.001~±9.999。

如果设置负值，则实现镜像。

如果未指令放大倍数I、J、K，则使用设置在参数（NO.731、732、733）中的放大倍数。但参数中必须设置一非零值。

注意：

缩放倍率（I、J、K）不能使用小数点编程。

●圆弧插补的缩放

即使在圆弧插补中各轴使用不同的放大倍率，刀具也不会沿椭圆运动。（即对圆弧插补的数据缩放后再执行圆弧插补。）

当用半径R指令的圆弧插补、各轴使用不同的放大倍数时，将如下图所示。（该示例中，X分量的放大倍数为2，Y分量的放大倍数为1）。

当用I、J、K指令的圆弧插补各轴使用不同的放大倍数时，将如下图所示。（该示例中，X分量的放大倍数为2，Y分量的放大倍数为1）

无效的缩放

缩放不能用于刀具半径补偿值、刀具长度偏置值和刀具偏置值。

在下列固定循环中，Z轴运动不会缩放：

深孔加工循环（G83、G73）的每次钻进量Q和回退量；

精镗循环G76；

反精镗循环G87中在X轴和Y轴上让刀量Q；

警告：

1、如果使用参数设置值作为放大比例而不指定P，则在G51指令的整个周期内都使用此设置值作为放大比例，并且对该值的任何修改都是无效的。

2、在指令返回参考点（G27、G28、G29、G30）或坐标系设置（G92）的G代码之前，应取消缩放模式。

3、如果缩放结果被四舍五入圆整后，超过了取值范围（数据上溢），忽略余数后，移动量可能变成零。此时，该程序段被当作一无运动程序段，因而将可能影响刀具半径C补偿下的刀具运动。

在手动操作中，移动距离不能用缩放功能增大或减小。

注意：

1、运动位置坐标显示值是缩放后的结果。

2、当镜像在指定平面内应用于某轴时，会产生下列结果：

圆弧指令-----------------------------圆弧旋向反向

刀具半径C补偿-------------------偏置方向反向

坐标系旋转--------------------------旋转角度反号

示例：镜像程序

子程序

O9000;

G00 G90 X60.0 Y60.0;

G01 X100.0 F100;

Y100.0;

X60.0 Y60.0;

M99;

主程序

N10 G00 G90;

N20 M98 P9000;

N30 G51 X50.0 Y50.0 I-1000 J1000;

N40 M98 P9000;

N50 G51 X50.0 Y50.0 I-1000 J-1000;

N60 M98 P9000;

N70 G51 X50.0 Y50.0 I1000 J-1000;

N80 M98 P9000;

N90 G50;

附录3 坐标系旋转　G68、G69

格式：

  坐标系旋转开始

…　　　　　　　　　坐标系旋转状态

…

G69;　　　　　　　　坐标系旋转取消

式中：

G17（G18、G19）：用于选择旋转平面（该面内包含有需旋转的轮廓）

α_β_：旋转中心，可用xy，zx，yz指定，由G17、G18、G19决定。

R_：旋转角度，顺时针指定。

参数041的0位用于选择旋转角度的指定方式。

041#0=0，R值为绝对旋转角度；

041#0=1，G90时，R值为绝对旋转角度；G91时，R值为旋转角度增量。

最小输入增量：0.001deg(度)

无效数据范围：360,000~360,000

解释

●选择平面的G代码G17、G18、G19

在含有坐标系旋转的G代码（G68）的程序段内可指定选择平面的G代码G17、G18、G19，但在坐标系旋转状态下不能指定G17、G18、G19。

至于在G68程序段与一含绝对编程指令（G90）程序段之间用指令增量位置指令（G91）的情况，被当作：在G68被指令处的位置是旋转中心（图14.9（c））。

当α_β_省略时，G68被指令时的位置被设成旋转中心。

当旋转角度省略时，设置在参数NO.730中的值被当作旋转角度。

坐标系旋转由G69取消。

G69指令可和其它指令一起在同一程序段中指定。刀具偏置如：切削半径补偿、刀具长度补偿、刀具偏置，在坐标系旋转后执行。

警告：

在指定G69的程序段必须用绝对编程方式指定运动。

示例

●刀具半径补偿和坐标系旋转

比例缩放和坐标系旋转

如果在缩放状态（G51）下指令坐标系旋转旋转中心α_β_也将被缩放，但角度不缩放。当指令运动指令时，先实现缩放，再实现坐标缩放。在缩放模式的刀具补偿（G41、G42）状态下，不能指定坐标系旋转。坐标系旋转通常应先于刀具半径C补偿指定。

1、当系统没有处于刀具半径C补偿状态时，可按如下序列指定指令：

G51；　　　缩放模式开始

G68…；　　坐标系旋转模式开始

…

G69；　　　坐标系旋转模式取消

G50；　　　缩放模式取消

2、当系统处于刀具半径C补偿状态时，可按如下序列指定指令：

G51；　　　缩放模式开始

G68…；　　坐标系旋转模式开始

…

G41（G42）…；刀具半径C补偿模式开始

…

G40…；　　刀具半径补偿模式

…

G69；　　　坐标系旋转模式取消

G50；　　　缩放模式取消

例：

G90 G92 X0 Y0;

G51 X300 .0 Y150.0 P500;

G68 X200.0 Y100.0 R45.0;

G01 G42 X400.0 Y100.0 F100 H01;

G91 Y100.0;

X-200.0;

Y-100.0;

X200.0;

…

●坐标系旋转的重复

可将一个程序当子程序存贮起来，再通过修改其角度来调用子程序。下例是在参数041＃0＝1的情况下编制的，此时角度指定用绝对值还是增量值依赖于G代码（G90/G91）状态。

附录4 宏程序B(custom macro B)

尽管子程序对重复性的相同操作很有用，（但仍不能和宏程序相提并论）。用户宏程序功能允许使用变量、算术和逻辑运算、以及条件分支控制，这便于普通加工程序的发展，如发展成打包好的自定义的固定循环。加工程序可利用一简单的指令来调用宏程序，就像使用子程序一样。

例：

1 宏变量（variables）

普通加工程序中指定G代码和移动距离时，直接使用数字值，如：G100和X 100.0。而在用户宏程序中，数字值可直接指定或使用变量号（称宏变量）。当采用宏变量时，其值可在程序中修改或利用MDI面板操作进行修改。

例：#1=#2+100；

G01 X #1 F300;

Explanation( 说明)

●宏变量的表示形式 

当指定一宏变量时，用“#”后跟变量号的形式，如：#1。在计算机上允许给变量指定变量名，但用户宏程序没有提供这种能力。

宏变量号可用表达式指定，此时，表达式应包含在方括号内。

如：#[#1+#2-12]

●宏变量的取值范围

局部变量和全局变量取值范围如下：

，0， 

如计算结果无效（超出取值范围）时，发出编号111的错误警报。

●小数点的省略

在程序中定义宏变量的值时，可省略小数点。

例：#1=123；

宏变量#1的实际值是123.000。

●未赋值（定义）的变量

如果一个宏变量没有赋值（无定义），则该变量被当作空变量。宏变量#0通常情况下是一个空变量，它只能读，不能写（赋值）。

●宏变量的类型

根据变量号，宏变量可分成四种类型，如下表所示。

变量号	变量类型	功           能
#0	空变量	该变量通常为空（null）,该变量不能赋值
#1~#33	局部变量 Local Variables	局部变量只能在宏程序内部使用，用于保存数据，如运算结果等。当电源关闭时，局部变量被清空，而当宏程序被调用时，（调用）参数被赋值给局部变量。
#100~#149(#199) #500~#531(#999)	全局变量 Common variables	全局变量可在不同宏程序之间共享，当电源关闭时，#100~#149被清空，而#500~#531的值仍保留。在某一运算中，#150~#199，#532~#999的变量可被使用，但存储器磁带长度不得小于8.5m。
#1000~#9999	系统变量 System variables	系统变量可读、可写，用于保存NC的各种数据项，如：当前位置、刀具补偿值等。

注：全局变量#150~#199，#532~#999是选用变量，应根据实际系统使用。

●宏变量的引用

在程序中引用(使用)宏变量时，其格式为：在指令字地址后面跟宏变量号。当用表达式表示变量时，表达式应包含在一对方括号内。

如：G01 X[#1+#2] F#3;

被引用宏变量的值会自动根据指令地址的最小输入单位进行圆整。

例：程序段G00 X#1;，给宏变量#1赋值12.3456，在1/1000mm的CNC上执行时，程序段实际解释为G00 X12.346；。

要使被引用的宏变量的值反号，在“#”前加前缀“-”即可。

如：G00 X-#1;

当引用未定义（赋值）的宏变量时，该变量前的指令地址被忽略。

如：#1=0，#2=null(未赋值)，执行程序段G00 X#1 Y #2;，结果为G00 X0。

●宏变量值的显示

1、按偏置菜单纽，显示刀具补偿显示屏幕。

2、按软体键[MACOR]，显示宏变量屏幕。

3、按键，输入变量号，再按键，光标将移动到输入变量号的位置。

当变量值为空白时，该变量为null。

标记********表示变量值上溢（变量的绝对值大于99999999）或下溢（变量的绝对值小于0.0000001）。

使用：

宏变量不能用于程序号、程序段顺序号、程序段跳段编号。如不能用于以下用途：

O#1;

/#2 G00 X100.0;

N#3 Y200.0;

2 系统变量 SYSTEM VARIABLES

系统变量用于读写NC装置的内部数据，如：刀具补偿数据、刀具当前位置数据等。但需注意的是，有些系统变量是只读的。对于(NC的)自动控制和普通的程序开发来说，系统变量是必不可少的。

有关解释如下：

2.1接口信号 Interface signals

接口信号可在可编程控制器PMC和用户宏程序之间进行交换。

表2.1（a）用于接口信号的系统变量

变  量  号	功                   能
#1000~#1015 #1032	用于从PMC传送16位的接口信号到用户宏程序。#1000~#1015信号是逐位读取的，而#1032信号是16 位一次读取的。
#1100~#1115 #1132	用于从用户宏程序传送16位的接口信号到PMC。#1100~#1115信号是逐位写入的，而#1132信号是16 位一次写入的。
#1133	用于从用户宏程序一次写入32位的接口信号到PMC。 注意：#1133取值范围为-99999999~+99999999。

详细信息请参连接手册（B-61393E-2）。

2.2刀具补偿值 Tool compensation values

刀具补偿值可通过系统变量读写。无论是几何补偿和磨损补偿的区别，还是刀具长度补偿和刀具切削半径补偿间的区别，能用的变量号数都依赖于补偿值的对数。当补偿值对数不超过200时，变量号#2001~#2400均可使用。

表2.2(a) 刀具补偿存储方式A的系统变量

刀具补偿号	系统变量号
1 ┊ 200 ┊ 400	#10001（#2001） ┊ #10200（#2200） ┊ #10400（#2400）

表2.2(b) 刀具补偿存储方式B的系统变量

刀具补偿号	几何补偿	磨损补偿
1 ┊ 200 ┊ 400	#11001（#2201） ┊ #11200（#2400） ┊ #11400	#10001（#2001） ┊ #10200（#2200） ┊ #10400

表2.2(c) 刀具补偿存储方式C的系统变量

补偿号	刀具长度补偿		刀具半径补偿
	几何补偿	磨损补偿	几何补偿	磨损补偿
1 ┊ 200 ┊ 400	#11001（#2201） ┊ #11200（#2400） ┊ #11400	#10001（#2001） ┊ #10200（#2200） ┊ #10400	#13001 ┊ ┊ #13400	#12001 ┊ ┊ #12400

2.3宏程序报警信息Macro alarms

表 2.3表示宏程序报警信息的系统变量

变量号	功能
#3000	当#3000赋值为0~99中的某值时，NC停止并报警，随后给出一个不超过26个字符的报警信息。同时将#3000的值加上3000作为报警号于报警信息一起显示在屏幕上。

如：#3000=1（刀具为找到）；

报警屏幕显示：3001 TOOL NOT FOUND。

2.4时间信息

时间信息可被读与写。

●表2.4表示时间信息的系统变量

变量号	功能
#3001	该变量的功能是作为计时器，并时刻以16毫秒的增量进行计时。当电源关闭时，该变量的值被重置为0。当累计计时65535毫秒时，计时器从0重新计时。(可用于刀具寿命管理)
#3002	该变量的功能是作为计时器，并在循环启动灯亮的同时，以1 小时为增量进行计时。即使电源关闭，该计时器的值仍保留。当累计计时1145324.612小时时，该计时器从0重新计时。
#3011	该变量用于读取当前日期（年/月/日）。年/月/日信息被转换成类似于十进制的数。如：1993年3月28日表示为19930328。
#3012	该变量用于读取当前时间（时/分/秒）。时/分/秒信息被转换成类似于十进制的数。如：下午3点34分56秒表示为153456。

2.5自动运行控制

自动运行的控制状态可以改变。

●表2.5(a) 用于自动运行控制的系统变量#3003。completion

#3003	程序单段运行	辅助功能完成
0	允许 Enabled	等待
1	禁止 disabled	等待
2	允许	不等待
3	禁止	不等待

1、当电源关闭时，#3003的值变为0。

2、当单段运行禁止时，即使单段运行开关置为开（ON），单段运行操作也不执行。

3、当不指定等待辅助功能（M、S、T）完成时，在辅助功能完成前，程序会继续执行下一程序段。当然也不会输出分配任务已结束信号（DEN——Distribution END）。

●表2.5(b) 用于自动运行控制的系统变量#3004。

#3004	速度（进给）保持 Feed hold	速度倍率超越 Feed rate override	准确停止 Exact stop
0	允许	允许	允许
1	禁止	允许	允许
2	允许	禁止	允许
3	禁止	允许	允许
4	允许	允许	禁止
5	禁止	允许	禁止
6	允许	禁止	禁止
7	禁止	禁止	禁止

1、失电时，#3004的值为0。

2、当进给保持禁止时：

a、当进给保持按钮按下时，机床用单段运行模式停止。但当用#3003禁止单段运行模式时，单段运行操作不执行。

b、当进给保持按钮压下又释放时，进给保持灯亮，但机床不停止，程序继续执行，直到指定进给保持允许的第一个程序段，机床才停止。

3、当倍率超越禁止时，无论机床操作面板上速度倍率旋钮置于何处，速度倍率总是100%。

4、当准确停止检验禁止时，即使在没有指定切削的程序段，也不进行准确停止检查（到位检查）。

2.6背景（#3005） Settings

背景可以读写，二进制值转换成十进制数。

#15	#14	#13	#12	#11	#10	#9	#8
					TAPE	REV4

Setting

#7	#6	#5	#4	#3	#2	#1	#0
SEQ	ABS		INCH	ISO	TVON	REVY	REVX

Setting

REVX：X轴镜像，开/关

REVY：Y轴镜像，开/关

TVON：TV检测，开/关

ISO：输出代码格式，EIA/ISO

INCH：公制输入/英制输入

ABS：增量编程/绝对编程

SEQ：自动插入顺序号（Sequence-number）开/关

REV4：第四轴镜像开/关

TAPE：F10/11格式穿孔带开/关

2.7已加工的零件数 Number of machined parts

待加工零件数（目标数）和已加工零件数（完成数）可以读写的。

变量号	功　　　　　　　能
#3901	已加工零件数（完成数）
#3902	待加工零件数（目标数）

注意：不能给零件数赋负值。

2.8模态信息 Model information

在程序段中指定的模态信息，直到（当前程序段）之前的程序段中是可读出的。

变量号	功能	分组
#4001 #4002 #4003 #4004 #4005 #4006 #4007 #4008 #4009 #4010 #4011 #4012 #4014 #4015 #4016 ┊ #4022 #4102 #4107 #4109 #4111 #4113 #4114 #4115 #4119 #4120	G00 G01 G02 G03 G33  G17 G18 G19  G90 G91 G94 G95 G20 G21 G40 G41 G42 G43 G44 G49 G73 G74 G76 G80~G G98 G99 G50 G51 G65 G66 G67 G54~G59 G61~G G68 G69    ┊                                  B code D code F code H code M code 程序段顺序号 程序号 S code T code	Group 1 Group 2 Group 3 Group 4 Group 5 Goup 6 Group 7 Group 8 Group 9 Group 10 Group 11 Group 12 Group 14 Goup 15 Group 16 ┊ Group 22

2.9当前位置 

位置信息是只读的。

变量号	位置信息	坐标系统	刀具补偿值	运动期间读操作
#5001~#5004	程序段终点	工件坐标系	不包含	允许
#5021~#5024	当前位置	机床坐标系	包含	禁止
#5041~#5044	当前位置	工件坐标系	包含	禁止
#5061~#50	跳转信号位置	工件坐标系	包含	允许
#5081~#5084	刀具补偿值			禁止
#5101~#5104	伺服位置误差			禁止

说明：

变量号的未位代表轴编号,1对应X轴,2对应Y轴,3对应Z轴,4对应第四轴。

#5081~5084存储的刀具偏置值是当前执行值,不是后面程序段的处理值。

在G31(跳转功能)程序段中跳转信号接通时的刀具位置存储在变量#5061~# 50 中.当G31段跳转信号接通不接通时, 这些变量中贮存指定程序段终点.

运动期间读为禁止指由于缓冲(预读)功能的原因, 无法读取期望值。

2.10工件坐标系补偿值（工件坐标系零点偏置值）

工件坐标系偏置值可以读写。

变量号	功能
#2500~#2506	外部工件坐标系、G54~G59第一轴零点偏置值
#2600~#2606	外部工件坐标系、G54~G59第二轴零点偏置值
#2700~#2706	外部工件坐标系、G54~G59第三轴零点偏置值
#2800~#2806	外部工件坐标系、G54~G59第四轴零点偏置值
#7001~#7004	工件坐标系G54 P1第一~四轴的零点偏置值
#7021~#7024	工件坐标系G54 P2第一~四轴的零点偏置值
┋	┋
#7941~#7944	工件坐标系G54 P48第一~四轴的零点偏置值

变量#2500~#2806是工件坐标系的任选变量，而变量#7001~#7944（G54P1~G54P48）是附加的48个工件坐标系的任选变量。

（G54Pp）的第n轴的工件零点偏置变量号由下式获得：#[7000+[p-1]*20+n]

3　算术和逻辑运算

在表16.2(a)中列出的操作可以使用变量完成。表中右边的表达式可用常量或变量与函数或运算符组合表示。表达式中的变量#j和#k可用常量替换，也可用表达式替换。

●表3(a) 算术和逻辑运算

函  　　 数	格 　  式	备 　　注
赋值	#i=#j
求和 求差 乘积 求商	#i=#j+#k #i=#j-#k #i=#j*#k #i=#j/#k
正弦 余弦 正切 反正切	#i=SIN[#j] #i=COS[#j] #i=TAN[#j] #i=ATAN[#J]/[#k]	角度用十进制度表示。
平方根t 绝对值 四舍五入 向下取整  向上取整	#i=SQRT[#j] #i=ABS[#J] #I=ROUND[#J] #I=FIX[#J] #I=FUP[#J]
或OR 异或XOR 与AND	#I=#J OR #K #I=#J XOR #K #I=#J	逻辑运算用二进制数按位操作
十——二进制转换 二——十进制转换	#I=BIN[#J] #I=BCD[#J]	用于转换发送到PMC的信号或从PMC 接收的信号

说明：

●1、角度单位

SIN、COS、TAN和ATAN 函数使用的角度单位为十进制度。

●2、反正切函数ATAN 

在反正切函数后指定两条边的长度，并用斜线隔开（y/x）。结果为0<=result<360。

如：#1=ATAN[1]/[-1];

#1的值为135.0。

●3、四舍五入函数ROUND

当ROUND函数包含在数学或逻辑操作命令中，IF、WHILE语句中时，四舍五入在第一个小数位进行。

如：#2=1.2345；

#1=ROUND[#2];

则#1=1.0。

当ROUND函数使用于NC语句中的指令地址后时，四舍五入按地址的最小精度进行。

例：钻孔程序，系统精度0.001mm

#1=1.2345;

#2=2.3456;

G00 G91 X-#1;   移动1.235mm

G01 X-#2;       移动2.346mm

G00 x[#1+#2];    移动3.580mm

由于1.2345+2.3456=3.5801,四舍五入后为3.580mm，刀具未返回原位。刀具位移误差来至于运算时，先加后园整。为使刀具返回原位，最后的程序段应改为：

G00 X[ROUND[#1]+ROUND[#2]];

（注：G90编程时，上述问题不一定存在。）

●4、向上和向下取整

向上取整是指园整后的整数，其绝对值比原值的绝对值大，而向下园整是指园整后的整数，其绝对值比原值的绝对值小。当对负数取整时，需特别注意。

例：

#1=1.2;

#3=FUP[#1];   2.0

#3=FIX[#1];    1.0

#2=-1.2;

#3=FUP[#2];   -2.0

#3=FIX[#1];    -1.0

●5、函数缩写(Abbreviation)

可用函数的前两个字符表示该函数。

如：ROUND——RO，FIX——FI

●6、运算优先级

1、函数；

2、乘除类运算（*、/、AND、MOD）;

3、加减类运算（+、-、OR、XOR）.

●7、方括号嵌套bracket nesting

方括号用于改变运算顺序。方括号的嵌套深度为五层，含函数自己的方括号。当方括号超过五层时，发生118号报警。

●1、方括号Brackets

方括号用于封闭表达式，注意不能用园括号。

●2、运算误差

运算时会产生误差

表3(b) 运算涉及的错误

运算	Average error 平均误差	Maximum error 最大误差	误差类型 type of error
a=b*c			相对误差relative error (*1)
a=b/c
a=b+c a=b-c			取小值min   (*2)
a=sin[b] a=cos[b]			绝对误差absolute error(*3)   degrees(度)
a=atan[b]/[c]

注意：

1、相对误差大小与运算结果有关；

2、取两误差中较小的一个。

3、绝对误差大小为常值，与运算结果无关。

4、正切函数TAN用SIN/COS完成。

说明：

①由于变量值的精度为8位小数（在NC中变量用科学计数法表示），当在加减运算中处理很大的数时，会出现意想不到的结果。

如：试图给#1、#2如下赋值

#1=9876543210123.456；

#2=9876543277777.777；

变量的实际值为：

#1=9876543200000.000

#2=9876543300000.000

此时如计算#3=#2-#1，则结果为#3=100000.000。

运算结果的误差由变量是用二进制数运算引起的。（在nc中用于存储变量的二进制位是有限的，为表示尽能大的数，将数转换成科学计数法表示，变量的二进制位中的后几位表示指数，其余的位存储小数部分，当数的有效位多于变量的最大有效位时，多余的部分进行四舍五入，从而引起误差。此误差相对数本身来说，误差极小，但对结果的影响就可能很大。编程时，应尽可能避免本例的情况。）

②因数据精度的原因，在条件表达式中用EQ、NE、GE、GT、LE和LT时，也可能出现误差

例：IF [#1 EQ #2]

当#1和#2的值存在近似时，结果就会出现误差。

但将上式改写成：IF [ABS[#1-#2] LT 0.001]后，如果两变量的差值小于所需精度（这里为 0.001）时，就可以认为二者相等。

③因数据精度的原因，在向下取整时许特别注意。

例：

#1=0.002;

#2=#1*1000;

#2的值应为2.000,但实际上为1.99999997。

#3=FIX[#2];

则#3=1.0而不是2.0。

在这种情况下，对一近似值向下取整，自然得不到期望的结果。可将上式改成：

#3=FIX[#2+0.001];

或#3=ROUND[#2];

●3、除数divisor

在除法运算中除数为0或在求正切时角度为90度，产生112号报警。

4 宏语句和NC语句

下列程序段被认为是宏语句：

包含算术和逻辑运算及赋值操作的程序段；

包含控制语句（如：GOTO,DO,END）的程序段；

包含宏调用命令（如：G65,G66,G67或其它调用宏的G、M代码）。

不是宏语句的程序段称NC(或CNC)语句。

●1、宏语句与NC语句的区别：

即使在程序单段运行模式下执行宏语句，机床也不停止。但当机床参数011的第五位设成1时，执行宏语句，机床用单段运行模式停止。

在刀具补偿状态下，宏语句程序段不作不含运动程序段处理。

●2、与宏语句具有相同特性的NC语句

子程序调用程序段（在程序段中，子程序被M98或指定的M、T代码调用）仅包含O,N,P,L地址，和宏语句具有相同特性。

包含M99和地址O、N、P的程序段，具有宏语句特性。

5分支和循环

在程序中可用GOTO语句和IF语句改变控制执行顺序。分支和循环操作共有三种类型:

GOTO 语句——无条件分支（转移）

IF语句——条件分支;if…,then…

WHILE语句—— 循环；while…

5.1无条件分支GOTO语句

控制转移（分支）到顺序号n所在位置。当顺序号超出1~9999的范围时，产生128号报警。顺序号可用表达式指定。

格式：GOTO n;

n——（转移到的程序段）顺序号

例：GOTO1;

GOTO#10;

5.2 条件分支IF语句

在IF后指定一条件，当条件满足时，转移到顺序号为n的程序段，不满足则执行下一程序段。

格式：

IF [表达式] GOTOn;

处理；

Nn …;

●1、条件表达式

条件表达式由两变量或一变量一常数中间夹比较运算符组成，条件表达式必需包含在一对方括号内。条件表达式可直接用变量代替。

●2、比较运算符

比较运算符由两个字母组成，用于比较两个值，来判断它们是相等，或一个值比另一个小或大。注意不能用不等号。

表5.2 比较运算符

运算符	含义
EQ	相等equal to (=)
NE	不等于not equal to (≠)
GT	大于Greater than (>)
GE	大于等于greater than or equal to(≥)
LT	小于less than (<)
LE	小于等于less than or equal to (≤)

●3、例程

求1~10的和。

O9500;

#1=0;     和

#2=1；    加数

N1 IF[#2 GT 10] GOTO2;    相加条件

#1=#1+#2;    相加

#2=#2+1;    下一加数

GOTO1;    返回1

N2 M30;    结束

5.3 循环WHILE 语句

在WHILE 后指定一条件表达式，当条件满足时，执行DO到END之间的程序，(然后返回到WHILE 重新判断条件,)不满足则执行END后的下一程序段。

格式： 

WHILE [条件表达式] DO m; (m=1, 2, 3)

处理；

END m;

●说明：

WHILE语句对条件的处理与IF 语句类似。

在DO和END后的数字是用于指定处理的范围（称循环体）的识别号，数字可用1、2、3表示。当使用1、2、3之外的数时，产生126号报警。

●While的嵌套

对单重DO-END循环体来说，识别号（1~3）可随意使用且可多次使用。但当程序中出现循环交叉(DO范围重叠)时，产生124号报警。

1、识别号（1~3）可随意使用且可多次使用

WHILE […] DO1;

Processing

END1;

…

WHILE […] DO1;

Processing

END1;

2、DO范围不能重叠

WHILE […] DO1;

Processing

WHILE […] DO2;

…

END1;

Processing

END2;

3、DO循环体最大嵌套深度为三重

WHILE […] DO1;

…

WHILE […] DO2;

…

WHILE […]DO3;

Processing

END3;

…

END2;

…

END1;

4、控制不能跳转到循环体外

WHILE […] DO1;

…

IF […] GOTO n;

…

END1;

Nn … ;

5、分支不能直接跳转到循环体内

IF […] GOTO n;

…

WHLE […] DO1;

…

Nn … ;

…

END1;

●Limitations

1、无限循环Infinite loops

当指定Do m而未指定WHILE语句时，将产生一个从DO到END为循环体的无限循环。

2、处理时间

当转移到GOTO语句中指定顺序号对应的程序段时，程序段根据顺序号搜索。因此向回跳转比向前跳转要花费更多的处理时间。此时使用WHILE 语句循环可减少处理时间。 

3、未定义变量

在条件表达式中使用EQ和NE判断时，空值（null）和0会产生不同的结果，在其它类型的条件表达式中，空值（null）被认为是0。

●例程

求1~10的和

O9501;

#1=0;

#2=1;

WHILE [#2 LE 10] DO1;

#1=#1+#2;

#2=#2+1;

END1;

M30;

6 调用宏程序

宏程序可用下述方式调用：

简单调用G65;

模态调用G66、G67;

用G代码调用宏程序；

用M代码调用宏程序；

用M代码的子程序调用；

用T代码的子程序调用。

●：宏程序调用和子程序调用的区别

A、用G65可以指定实参（传送给宏程序的数据），而M98 没有此能力。

B、当M98程序段包含其它NC指令（如：G01X100.0 M98 Pp）时，在该指令执行完后调用子程序，而G65则无条件调用宏程序。

C、当M98程序段包含其它NC指令（如：G01X100.0 M98 Pp）时，在程序单段运行模式下机床停止，而G65不会让机床停止。

D、G65调用时，局部变量的层次被修改，而M98调用不会更改局部变量的层次。

6.1 简单调用G65

当指定G65调用时，地址P后指定的用户宏程序被调用，同时数据（实参）被传递给用户宏程序。

格式：G65 Pp Ll <实参描述>；

p——被调宏程序号；l——调用次数，缺省值为1。实参——传送给宏程序的数据。

例：

O0001;    O9010;

…        #3=#1+#2；

G65 P9010 L2 A1.0 B2.0;    IF [#3 GT 360] GOTO 9;

…        G00 G91 X#3;

M30;    N9 M99;

说明：

●1、调用

在G65后用地址P指定需调用的用户宏程序号；

当重复调用时，在地址L后指定调用次数（1~99）。L省略时，既定调用次数是1。

通过使用实参描述，数值被指定给对应的局部变量。

●2、实参描述 Argument specification

有两种实参描述类型，实参描述类型Ⅰ可同时使用除G、L、O、N和P之外的字母各一次。而实参描述类型Ⅱ只能使用A、B、C各一次，使用I、J、K最多十次。实参描述类型根据使用的字符自动判断。

实参描述类型Ⅰ

地址	变量号	地址	变量号	地址	变量号
A B C D E F H	#1 #2 #3 #7 #8 #9 #11	I J K M Q R S	#4 #5 #6 #13 #17 #18 #19	T U V W X Y Z	#20 #21 #22 #23 #24 #25 #26

注：地址G、L、N、O、P不能用于实参；不需指定的地址可省略，省略地址对应的局部变量设成空（null）。

实参描述类型Ⅱ

地址	变量号	地址	变量号	地址	变量号
A B C I1 J1 K1 I2 J2 K2 I3 J3	#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 #11	K3 I4 J4 K4 I5 J5 K5 I6 J6 K6 I7	#12 #13 #14 #15 #16 #17 #18 #19 #20 #21 #22	J7 K7 I8 J8 K8 I9 J9 K9 I10 J10 K10	#23 #24 #25 #26 #27 #28 #29 #30 #31 #32 #33

注：I、J、K的下标(subscripts)用于表示实参描述的顺序，实际程序中不需写出。

1、格式

G65必须在实参之前指定。

2、实参描述Ⅰ和Ⅱ的混合

NC内部识别实参描述Ⅰ和Ⅱ，当二者混合指定时，实参描述类型由后出现的地址决定。（即两种类型可同时使用，当多个地址对应同一个局部变量时，该变量的值由后出现的地址决定）

3、小数点的位置

一个不带小数点的实参在数据传递时，其单位按其地址对应的最小精度解释，因此，不带小数点的实参，其值在传递时有可能根据机床的系统参数设置而被更改。为此，应养成在宏调用实参中使用小数点的好习惯，以保持程序的兼容性。

4、调用嵌套

调用可嵌套四层，包括简单调用G65和模态调用G66，但不包括子程序调用M98。

5、局部变量的层次

嵌套调用时，局部变量的层次指定为0~4。

主程序的层次为0。

宏程序每（嵌套）调用一次（G65,G66），局部变量的层次加一，原有局部变量的值被NC保存(不可见)。

当M99执行时，控制返回呼调程序。此时，局部变量层次减一，宏程序调用时保存的原有局部变量值被恢复。

例：

全局变量：可被各层的宏程序读写

#100~
#500~

例程(多孔循环)

创建一个宏程序，用于加工处于同一分布圆上的H个孔。孔起始角为A，孔间夹角为B，分布圆半径为I，圆心为（x,y）。指令可用绝对或增量方式指定。当需顺时针方向加工时，B用负值指定。

●1、调用格式

G65 P9100 Xx Yy Zz Rr Ff Ii Aa Bb Hh;

X：分布圆圆心的X坐标（绝对或增量指定）#24

Y：分布圆圆心的Y坐标（绝对或增量指定）#25

Z：孔深 ――――――――――――――――#26

R：接近点（R点）坐标 ―――――――――#18

F：进给速率 ――――――――――――――#9

I：分布圆半径 ―――――――――――――#4

A：钻孔起始角―――――――――――――#1

B：增量角（顺时针时负值指定）―――――#2

H：孔数――――――――――――――――#11

●2、主程序

O0002;

G90 G92 X0 Y0 Z100.0;

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

M30;

●3、宏程序

O9100;

#3=#4003;---------------------------读取03组G代码（G90/G91）

IF [#3 EQ 90] GOTO 1;-----------G90模式跳至N1分支

#24=#5001+#24;--------------------计算圆心X坐标

#25=#5002+#25;--------------------计算圆心Y坐标

N1 WHILE [#11 GT 0] DO 1;

#5=#24+#4*COS[#1];--------------计算孔轴线X坐标

#6=#25+#4*SIN[#1];---------------计算孔轴线Y坐标

G90 X#5 Y#6;-----------------------钻孔前定位到目标孔处

G81 Z#26 R#18 F#19 K0;--------钻孔循环

#1=#1+#2;----------------------------计算下一孔的角度

#11=#11-1;---------------------------孔数减一

END 1;

G#3 G80;-----------------------------回复G代码原有状态

M99;

●有关变量的含义

#3：03组G代码的状态

#5：下一孔孔轴线X坐标

#6：下一孔孔轴线Y坐标

#5001：程序段终点的X坐标

#5002：程序段终点的Y坐标

6.2模态调用G66

一旦指令了G66，就指定了一种模态宏调用，即在（G66之后的）程序段中指令的各轴运动执行完后，调用（G66指定的）宏程序。这将持续到指令G67为止，才取消模态宏调用。

解释

●1、调用

在G66后，用地址P为模态调用指定程序号；

当需要重复次数时，可在地址L后指定从1~9999的数字。

和简单调用G65一样，传递给宏程序的数据用实参指定。

●2、取消

当指定G67指令时，后续程序段不再执行模态调用。

●3、调用的嵌套

调用可嵌套四层，包括简单调用G65和模态调用G66，但不包括子程序调用M98。

●4、模态调用的嵌套

在模态调用期间可指令另一个G66代码，而产生模态调用的嵌套。

：

在G66程序段不可调用宏；

G66应在实参之前指令；

在仅含有一个代码的程序段，当该代码与坐标轴运动无关，如M功能，将不产生宏调用。

只需在G66程序段中设置局部变量，注意每次模态调用执行时，不再设置局部变量。

例程

使用自定义宏程序创建与固定循环G81相同的操作，加工程序用模态宏调用。为简化程序，所有钻孔数据用绝对值指定。

该固定循环包含下列基本操作：

操作1：沿X、Y轴的定位；

操作2：快进到R点；

操作3：切削进给至孔底Z点；

操作4：快速回退至R点或起始点I。

●1、调用格式

G65 P9110 Xx Yy Zz Rr Ff Ll;

X：孔轴线的X坐标 ……………….. #24

Y：孔轴线的Y坐标 ……………….. #25

Z：Z点的坐标 ……………………… #26

R：R点的坐标 ……………………… #18

F：进给速率 ………………………… #9

L：重复次数

●2、主程序

O0001;

G28 G91 X0 Y0 Z0;

G92 X0 Y0 Z50.0;

G00 G90 X100.0 Y50.0;

G66 P9110 Z-20.0 R5.0 F500;

G90 X20.0 Y20.0;

X50.0;

Y50.0;

X70.0 Y80.0;

G67;

M30;

●3、宏程序

O9110;

#1=#4001; ………………………………贮存G00/G01

#3=#4003; ………………………………贮存G90/G91

#4=#4109; ………………………………贮存进给速率

#5=#5003; ………………………………贮存钻孔起始Z坐标

G00 G90 Z#18; …………………………定位至R点

G01 Z#26 F#9; …………………………切削至Z点

IF [#4010 EQ 98] GOTO 1; ……………返回至I点

G00 Z#18; ………………………………返回至Z点

GOTO 2; 

N1 G00 Z#5; ……………………………返回至I点

N2 G#1 G#3 F#4; ………………………恢复模态信息

M99;

6.3　使用G代码的宏调用

通过在系统参数中设置G代码数字可用于调用宏程序，该宏程序就像简单调用G65一样被调用。

解释

通过在系统通信参数（220~229）中设置G代码数字（1~255），可调用自定义宏程序（9010~9019）,该宏程序以和简单调用G65一样的方式调用。

例如，当系统参数如上设置时，可使用G81调用自定义宏程序O9010，通过调用使用宏程序定制的用户专有循环（user-specific cycle），从而无需修改加工程序。

1、系统参数号与程序号间的对应关系

程序号	参数号
O9010 O9011 O9012 O9013 O9014 O9015 O9016 O9017 O9018 O9019	220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

2、重复

与简单调用一样，可在地址L后指定从1~9999的重复次数。

3、参数指定

与简单调用一样，有两种类型的参数指定方式：参数指定类型I和参数指定类型II。参数指定类型自动根据地址的使用进行判断。

●

用G代码调用的嵌套：

在被G代码调用的程序中，不能有用G代码调用的宏程序。在这样的程序中，G代码被当作普通G代码对待。在被M或T代码调用的子程序中，不能有用G代码调用的宏程序。在这样的程序中，G代码也被当作普通G代码对待。

6.4　使用M代码的宏调用

通过在系统参数中设置M代码数字可用于调用宏程序，该宏程序就像简单调用G65一样被调用。

解释

通过在系统通信参数（230~239）中设置M代码数字（1~255），可调用自定义宏程序（9020~9029）,该宏程序以和简单调用G65一样的方式调用。

1、系统参数号与程序号间的对应关系

程序号	参数号
O9020 O9021 O9022 O9023 O9024 O9025 O9026 O9027 O9028 O9029	230 231 232 233 234 235 236 237 238 239

2、重复

与简单调用一样，可在地址L后指定从1~9999的重复次数。

3、参数指定

与简单调用一样，有两种类型的参数指定方式：参数指定类型I和参数指定类型II。参数指定类型自动根据地址的使用进行判断。

用于调用宏程序的M代码必须在程序段的开头指令。

在被G代码调用的宏程序中，或在被M或T代码调用的子程序中，不能有用M代码调用的宏程序。在这样的程序中，M代码被当作普通M代码对待。

6.5　使用M代码的子程序调用

通过在系统参数中设置M代码数字可用于调用子程序（宏程序），该宏程序就像子程序调用M98一样被调用。

解释

通过在系统通信（corresponding）参数（240~242）中设置M代码数字（1~255），可调用自定义宏程序（9001~9003）,该宏程序以和子程序调用M98一样的方式调用。

1、系统参数号与程序号间的对应关系

程序号	参数号
O9001 O9002 O9003	240 241 242

2、重复

与简单调用一样，可在地址L后指定从1~9999的重复次数。

3、参数指定

不允许指定参数。

在被G代码调用的宏程序中，或在被M或T代码调用的子程序中，不能有用M代码调用的子程序。在这样的程序中，M代码被当作普通M代码对待。

6.6　使用T代码的子程序调用

通过系统参数中设置，可允许使用T代码调用子程序（宏程序），当加工程序中每次指令该T代码时，对应宏程序被调用。

解释――调用

通过将系统参数040的第5位置1，可在加工程序中指令T代码调用宏程序O9000。在加工程序中指令的T代码用公用（全局）变量＃149指定。

在被G代码调用的宏程序中，或在被M或T代码调用的子程序中，不能有用T代码调用的子程序。在这样的程序中，T代码被当作普通T代码对待。