《6》宏程序
用户宏功能是提高数控机床性能的一种特殊功能。使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。
用户宏功能主体是一系列指令，相当于子程序体。既可以由机床生产厂提供，也可以由机床用户自己编制。
宏指令是代表一系列指令的总指令，相当于子程序调用指令。
用户宏功能的最大特点是，可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。
用户宏功能有A、B两类。
在常规的主程序和子程序内，总是将一个具体的数值赋给一个地址。为了使程序更具通用性、更加灵活，在宏程序中设置了变量，即将变量赋给一个地址。
(1)变量的表示
变量可以用“#”号和跟随其后的变量序号来表示：#i(i＝1，2，3......)
例：#5， #109， #501。
(2)变量的引用
将跟随在一个地址后的数值用一个变量来代替，即引入了变量。
例：对于F#103，若#103＝50时，则为F50；
对于Z-#110，若#110＝100时，则Z为-100；
对于G#130，若#130＝3时，则为G03。
(3)变量的类型
0MC系统的变量分为公共变量和系统变量两类。1）公共变量
公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。也就是说，在一个宏指令中的#i与在另一个宏指令中的#i是相同的。
公共变量的序号为：#100～#131；#500～#531。其中#100～#131公共变量在电源断电后即清零，重新开机时被设置为“0”；#500～#531公共变量即使断电后，它们的值也保持不变，因此也称为保持型变量。
2）系统变量
系统变量定义为：有固定用途的变量，它的值决定系统的状态。系统变量包括刀具偏置变量，接口的输入/输出信号变量，位置信息变量等。
系统变量的序号与系统的某种状态有严格的对应关系。例如，刀具偏置变量序号为#01～#99，这些值可以用变量替换的方法加以改变，在序号1～99中，不用作刀偏量的变量可用作保持型公共变量#500～#531。
接口输入信号#1000～#1015，#1032。通过阅读这些系统变量，可以知道各输入口的情况。当变量值为“1”时，说明接点闭合；当变量值为“0”时，表明接点断开。这些变量的数值不能被替换。阅读变量#1032，所有输入信号一次读入
用户宏程序应用举例 FANUC-0MC
例1：用宏程序和子程序功能顺序加工圆周等分孔。设圆心在O点，它在机床坐标系中的坐标为(X0,Y0)，在半径为r的圆周上均匀地钻几个等分孔，起始角度为α，孔数为n。以零件上表面为Z向零点。
使用以下保持型变量：
#502：半径r；
#503：起始角度α；
#504：孔数n，当n>0时，按逆时针方向加工，当n<0时，按顺时针方向加工；
#505：孔底Z坐标值；
#506：R平面Z坐标值；
#507：F进给量。
使用以下变量进行操作运算：
#100：表示第i步钻第i孔的记数器；
#101：记数器的最终值(为n 的绝对值)；
#102：第i个孔的角度位置θi的值；
#103：第i个孔的X坐标值；
#104：第i个孔的Y坐标值；
用用户宏程序编制的钻孔子程序如下：
O9010
N110 G65 H01 P#100 Q0 //#100 = 0
N120 G65 H22 P#101 Q#504 //#101 = │#504│
N130 G65 H04 P#102 Q#100 R360 //#102 = #100 ×360
N140 G65 H05 P#102 Q#102 R#504 //#102 = #102 / #504
N150 G65 H02 P#102 Q#503 R#102 //#102 = #503 + #102当前孔角度位置θi =α+ (360×i) / n
N160 G65 H32 P#103 Q#502 R#102 //#103 = #502 ×COS(#102)当前孔的 X坐标
N170 G65 H31 P#104 Q#502 R#102 //#104 = #502 ×SIN(#102) 当前孔的Y坐标
N180 G90 G00 X#103 Y#104 //定位到当前孔（返回开始平面）
N190 G00 Z#506 //快速进到R平面
N200 G01 Z#505 F#507 //加工当前孔
N210 G00 Z#506 //快速退到R平面
N220 G65 H02 P#100 Q#100 R1 //#100 = #100+1孔计数
N230 G65 H84 P-130 Q#100 R#101 //当#100 < #101时，向上返回到130程序段
N240 M99 //子程序结束
调用上述子程序的主程序如下：
O0010
N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20 //进入加工坐标系
N20 M98 P9010 //调用钻孔子程序，加工圆周等分孔
N30 Z20 //抬刀
N40 G00 G90 X0 Y0 //返回加工坐标系零点
N50 M30 程序结束
设置G54：X=-400，Y=-100，Z=-50。
变量#500～#507可在程序中赋值，也可由MDI方式设定。
故障与维修
例1．刀库不停转的故障维修
故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，刀库在换刀过程中不停转动。
分析及处理过程：拿螺钉旋具将[1]刀库伸缩电磁阀手动钮拧到刀库伸出位置，保证刀库一直处于伸出状态，复位，手动将刀库当前刀取下，停机断电，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，让空刀爪转到主轴位置，对正后再用螺钉旋具将电磁阀手动钮关掉，让刀库回位。再查刀库回零开关和刀库电动机电缆正常，重新开机回零正常，MDI方式下换刀正常。怀疑系干扰所致，将接地线处理后，故障再未出现过。
例2．刀库位置偏移的故障维修
故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，在换刀过程中，主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，拔插刀时，有明显声响，似乎卡滞：
分析及处理过程：主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，说明刀库零点可能偏移，或是由于刀库传动存在间隙，或者刀库上刀具重量不平衡而偏向一边。因为插拔刀别劲，估计是刀库零点偏移；将刀库刀具全部卸下将主轴手摇至Y轴第二参考点附近，用塞尺测刀库刀爪与主轴传动键之间间隙，证实偏移；用手推拉刀库，也不能利用间隙使其回正；调整参数7508直至刀库刀爪与主轴传动键之间间隙基本相等。开机后执行换刀正常。
例3．刀库转动中突然停电的故障维修
故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。
分析及处理过程：刀库停在随机位置，会影响开机刀库回零。故障发生后尽快用螺钉旋具打开刀库伸缩电磁阀手动钮让刀库伸出，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，将刀库转到与主轴正对，同时手动取下当前刀爪上的刀具，再将刀库电磁阀手动钮关掉，让刀库退回。经以上处理，来电后，正常回零可恢复正常。
例4．换刀过程有卡滞的故障维修
故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中，刀时有卡滞，同时声响大。
分析及处理过程：观察刀库无偏移错动，故怀疑主轴定向有问题，主轴定向偏移会影响换刀。将磁性表吸在工作台上，将百分表头压在主轴传动键上平面，用手摇脉冲发生器，移动X轴，看两键是否等高。通过调整参数6531，将两键调平；再换刀，故障排除。
