淺析宏（hóng）程序在數控加工中的應（yīng）用（yòng）-數控機床市場網

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淺析宏程序在數控加工中的應用

2017-7-31 來源（yuán）：建湖縣高級技工學校作者：卜（bo）偉（wěi）

摘（zhāi）要：通過一個典型零件的兩種（zhǒng）不同的宏程序編（biān）程實例，分析每種方（fāng）法（fǎ）的優缺點，歸納出手工編程中應用宏程序解決複雜（zá）零件的數控加工編程問題的作用和技巧。

關鍵詞：數控教學應用程序

車床數控加工程（chéng）序編製的關鍵是刀（dāo）具相對於工件運動軌跡的計算，即計算（suàn）加工輪廓的基點和節點坐標或刀具中心的基點和節（jiē）點坐標。數控機（jī）床一般隻提供平麵直線和圓弧（hú）插補功能，對於非圓（yuán）的平麵（miàn）曲線 y=f(x)，采用的加（jiā）工方法是按編程允許誤差，將平麵輪廓曲線分割成（chéng）許（xǔ）多小段。然（rán）後用數（shù）學計（jì）算的方法求逼近直線或圓弧輪廓曲線的交（jiāo）點和切點（diǎn）的坐標。

隨著計算機數控係統（CNC）的不斷發展，CNC 不僅能（néng）通過數字（zì）量去控製多個軸的機械運動，而且具有強大的數據計算和處理功能。編程時隻要建立加工輪廓的基（jī）點和節點（diǎn）的數學模型，按加工的先後順序，由數控係統即時（shí）計算出加工節點的（de）坐標數據，進而控製（zhì）加工，這就是數控（kòng）係（xì）統提供的（de）宏編程。宏指令編程像高級語言一樣，可以使用變量（liàng）進行算術運算邏（luó）輯運算和函數混合運算進行編程。在宏程序形式中，一般都提供循環判（pàn）斷分支和子程序調用的方法。可編製各（gè）種複雜（zá）的零件加工程（chéng）序。熟練應（yīng）用（yòng）宏程序指令進行編程，可（kě）大大精簡（jiǎn）程（chéng）序（xù）量，還可以增強機床的加（jiā）工適應能力。比如可以將拋物線、橢圓等非圓曲線的算法標準化後（hòu）做成內部宏程序，以（yǐ）後就（jiù）可以像圓弧插補一樣按標（biāo）準格式編程調用，相當於增加了（le）係（xì）統的插補功能。隨著數控係（xì）統的不斷更新（xīn），宏指令應用越來越（yuè）廣泛。

以日本 FANUC-Oi 係統為例，Oi 係（xì）統使用 B 類宏指令，在（zài） O 係列的早期版本（běn）中，曾使用 A 類（lèi）宏指令，主要特征為使用 G65 代碼為宏指令專用代碼，包括宏變量（liàng）的賦值（zhí）、運算（suàn）、條件調用等。B 類（lèi）宏指令功能相對A 類而言，其功能（néng）更強大，編程更（gèng）直觀。

在FANUC-Oi 係統的固定循環指令（lìng）中，毛坯切（qiē）削循環 G73 指令內部可以使用宏程序進行編（biān）程。宏指令編（biān）程雖然屬於手工編程的（de）範疇，但它不是直接算出輪廓各個（gè）節點的具體坐標數據，而是給出數學公式和算法，由CNC 來（lái）即時計算（suàn）節（jiē）點坐標，因此對於對於簡單直觀的零件輪廓（kuò）不具有優勢（shì）。若零件結構不能用常規（guī）插補指令可以完成（chéng）編程的，則可（kě）采用編製宏程序的方法，將計算複雜數據的任務交由數控（kòng）係統來完成。對於加工方法和加工方式，零件的（de）加工步驟，走刀路線及對刀（dāo）點起刀點（diǎn）的位（wèi）置，以及切入、切出方式的設計還（hái）是遵循一般手工編（biān）程的規（guī）則。編製宏程序時，首（shǒu）先應從零件（jiàn）的結構特點出（chū）發，分析（xī）零件上各加工（gōng）表麵之（zhī）間的幾何關係，據此推倒出各參數（shù）之間的數（shù）量關係，建立準確（què）的數學模型。為此，必須注意正確選擇變量參數並列出（chū）正確的參數方程，同時設定合理有（yǒu）效的循環變量。

若采用（yòng）主子程（chéng）序調用的編程模式，還（hái）注意局部變（biàn）量和全部變量（liàng）的設定，了解變量（liàng）傳值關係（xì）。特別值得注（zhù）意的（de）是，為提高（gāo）程序的通用性，尺寸參數盡可能地用宏變量表示，運行（háng）程序（xù）前（qián）先進行賦值（zhí）。宏程序編程實例：如下圖（tú）所示零件：

G00 Z2；

M99；

綜上所（suǒ）述，用仿形切削循（xún）環（huán） G73 指（zhǐ）令編寫宏指（zhǐ）令時，可以在精車程序中（zhōng）給變量賦值、進行數學運算、條件轉移等，編寫時更直觀、簡便精簡了（le）程序內容，大大提高了編程效率。在（zài）程序編製過程中，當遇見（jiàn）許多形狀相同或相近的，但尺寸不同（tóng）的零（líng）件結（jié）構特征，每次都重新編製程序就很（hěn）繁瑣，這時可以使用變量、算術和邏輯運算及（jí）條件轉移指令在子程序中體現零件的走刀過（guò）程，充分體（tǐ）現留了子程序調用的優勢。編寫（xiě）宏（hóng）指令程序，當零件的圖形沒有相同（tóng）的地方（fāng），用仿形切（qiē）削循環 G73 指令編寫更快捷、簡便。當然子程序（xù）調（diào）用指令 M98、M99 也有它的優（yōu）勢。

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