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项目七 变量编程与加工
教学目标
了解拟合的概念,节点的概念。
了解变量编程的概念。
掌握螺旋线的参数方程和极坐标方程。
了解变量的表示，变量的种类。
掌握变量的常用计算方法。
了解转移语句的功能及应用。
了解公式曲线变量编程的步骤。
二、课时分配
本章共3个任务，本章安排3课时。
三、教学重点
通过本章的学习，能够了解拟合的概念,节点的概念，变量编程的概念以及变量的表示，变量的种类。
四、教学难点
了解转移语句的功能及应用。
了解公式曲线变量编程的步骤。
五、课后作业
完成课后习题。
六、教学过程和组织
任务一 螺旋线变量编程
螺旋线的编程思路
宏指令编程
1．　变量的表示
在FANUC系统中变量的表示方法有两种：　
（1）　变量符号（#）+变量号
例如：　#5，#102，#560，#5201，#13001
（2）　变量符号（#）+表达式
例如：　#［#3-1］，#［500/2］
2．　变量的类型
FANUC　0i系统变量类型见表71。?表71变量类型
变量号〖〗变量类型〖〗功能用途＃0〖〗空变量〖〗变量值为空，任何值都不能赋值给该变量。＃1　~＃33〖〗局部变量〖〗局部变量只在本程序内起作用，同一个局部变量在不同程序中，可以赋于不同的值，相互间互不影响。　在使用局部变量时，必须在程序中赋初值。#100~#199
#500~#999〖〗公共变量〖〗公共变量在不同程序中的意义相同。
#100~#199当断电时,变量初始化为空。
#500~#999变量的数据即使断电也不丢失。#1000以上〖〗系统变量〖〗系统变量是有固定用途的变量，每一个系统变量决定了系统的某一状态，通过系统变量用户可以了解和设置系统的状态。例：　#5201~#5203对应的是G54中的X,Y,Z的坐标值。
3．　变量运算
（1）　赋值
例：　　#11=10#12=20
在本任务中我们可以设定局部变量#1来表示变化的角度θ，θ的初始值为0，则在程序中我们可以编入变量赋值指令#1=0。
（2）　变量的递增和递减
例：　#11=#11+1
在这里，不能将“=”看成“等于”号，而是将它看成“赋值”号，本式表示将#11所代表的值加上1，再重新赋值给#11变量，在程序中常用这一表达式来实现变量的递增。同理用#11=#11-1表示变量的递减。
在本任务中θ的值是不断的变化的，从0度开始，1度1度的递增，那么其表达式为#1=#1+1。
（3）　算术运算
我们可以对变量进行+，-，*，/等常见运算。
例如：　#13=　#　11+　#　12#14=　#12－　#11
#15=　#14*#13#16=　#　12／#11
（4）　函数运算　
在数控系统中，还能对变量进行函数运算，常用的函数运算有：　
#I＝SIN［＃j］正弦#I＝ABS［＃j］　绝对值
#I＝COS［＃j］余弦#I＝ROUND［＃j］　四舍五入化整　
#I＝TAN［＃j］正切#I＝SQRT［＃j］平方根　
#I＝ATAN［＃j］反正切
说明：　①　#j可以是数字，也可以是变量名。
②　角度的单位是°。
常用变量的算数与逻辑运算符号见表72。?表72常用变量的算数与逻辑运算符号
类型〖〗表示符号算数运算符〖〗+，-，*，/条件运算符〖〗RQ（=），NE（≠），GT（＞），GE（≥），LT（＜），LE（≤）逻辑运算符〖〗AND，OR，NOT函数〖〗SIN，COS，TAN，ATAN，ABS，ROUND，SQRT，EXP　
4．　变量使用
（1）　地址字后面指定变量号
格式：　　＜地址字＞变量号
例如：　G01　X#103；
假设：　　#103＝15；则为G01X15；
注意：　①　变量不能使用在地址O，N，/后。
例如：　下述方法不允许
O#1；
/#2G00×100．0；
N#3Z200．0；
②　变量号所对应的变量，对每个地址来说，都有具体的数值范围。
例：　当＃30＝1100时，则M＃30是不允许的。
（2）　地址字后面可以指定负变量号
格式： ＜地址字＞负变量号
例如：　　G01Z#110；
假设：　#110＝60；则为　G01Z60；
（3）　地址字后面指定表达式
格式： ＜地址字＞［＜表达式＞］
例如：　G01X［#103＋18*COS［#110］］；
假设各变量的值如前例所设，则该指令即为G01　X24；
（4）　变量号可用变量代替
例如：　#　［#30］；
假设：　#30＝3；即为#3；
注意事项：　地址字后的表达式必须封闭在中括号中。小贴士
本任务中刀具轨迹从上一节点走到下一节点的直线插补指令为：　
G01X#2Y#3；
转移语句
在简单的数控程序中，各语句是顺序执行的，而在变量编程中，则可以对给定条件做出逻辑判断，根据判断结果执行指令的转移，在本任务中，当θ小于等于360°时，程序会转移至节点计算的部分，计算新的节点并移动刀具，直至θ大于360°。在FANUC系统中，常用的转移语句为IF语句。
IF转移语句格式：　
IF［关系表达式］GOTOn
其中n是程序段号，［］中是一个逻辑运算式，当［］中的逻辑运算式成立时，程序将转移到n指定的程序段，循环执行程序体2，否则，跳出循环，执行程序体3，流程如图74所示。
例如：　
N10G01X．．．．．　Y．．．．．　
……
N29G01X．．．．．　Y．．．．．程序体1
N30G01X．．．．．　Y．．．．．　
……
N49G01X．．．．．　Y．．．．．　程序体2
IF［逻辑表达式］GOTO 30
N50G01X．．．．．　Y．．．．．　
……
N59G01X．．．．．　Y．．．．．　程序体3
在本任务中，逻辑表达式用于判断θ是否≤360°，如果≤360°，则程序应该返回去计算下一个节点，如果>360°，则螺旋线完成，可以作提刀及程序结束工作。
指令如下：　IF［#1LE360］GOTO　10
变量查看
在程序执行过程中，变量的值随程序的执行而不断变化，我们可以在变量表中观察变量的变化，以FANUC系统为例。　
①　按下系统面板上的功能键
②　按若干次直至出现软键
③ 按“？”键，屏幕出现变量列表
④　按系统面板上“？”键查找局部和公共变量值。
⑤　也可输入所要的变量号，按“？”键，光标直接跳到所要查找的变量处。
任务二 椭圆的变量编程
循环语句
　WHILE指令介绍
在FANUC系统中，能形成程序循环的指令除了IF指令外，还有WHILE指令,其格式如下：　
格式：　WHILE［＜条件式＞］DOm;（m＝1，2，3）
…;
ENDm;
说明：　在WHILE后指定一个表达式，当指定条件满足时，执行从DO到END之间的程序。否则，转到END后的程序段，如图712所示。
例如：　
N10G01X．．．．．　Y．．．．．　
……
N29G01X．．．．．　Y．．．．．程序体1
WHILE　［逻辑表达式］DO　1
N30G01X．．．．．　Y．．．．．　
……
N49G01X．．．．．　Y．．．．．　程序体2
END1
N50G01X．．．．．　Y．．．．．　
……
N59G01X．．．．．　Y．．．．．　程序体3
其中：　（1）　m＝1，2，3，可理解为循环体标号，DOm和ENDm　必须配对使用。标号m在同一程序里可以多次使用，如：　
2．　循环结构注意事项　
循环结构可以嵌套最多3层。
循环结构不允许交叉
任务三 简单曲面编程
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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