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A 23
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B 28
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