巧用宏程序对抛物线曲面编程

摘要：对数控车床的零件进行编程，是我们完成自动加工的前提。在编程技术日益发展的今天，宏程序的运用，变量的设定，是对复杂零件编程不可或缺的重要工具。

关键词：宏程序；自动编程；抛物线；基点坐标；变量

中图分类号：TG659 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）003-000-01

经常有复杂曲线所构成的非圆曲面（如：椭圆曲线、抛物线、双曲线等）零件，其加工质量往往成为生产制造的关键。

非圆曲线形状的工件在数控车削中属于较复杂的零件类别，一般运用直线拟合法来进行加工。而此类方法的特点是根据零件图纸的形状误差要求，把曲线用许多小段的直线来代替，根据零件图纸的形状误差，如果精度要求高，直线的段数就多，虽然可以凭借CAD软件来计算节点的坐标，但是节点太多也导致了加工中的不方便，如果能巧妙运用宏程序，则可以方便简洁地进行编程，从而提高加工效率。

一、解读宏程序

在一般的程序编制中程序地址下的字为常量，而宏程序则采用变量编程它是利用对变量赋值、表达式、逻辑运算、条件判断等来描述零件加工过程的指令的集合；既可以写入主程序，也可以独立编写成子程序，供主程序调用，我们把这种程序叫宏程序。

二、宏程序与普通程序的对比

普通编程是利用每个指令代码的功能，按照规定进行各地址下的常量编程即可，有的时候这些简单的指令不能满足加工要求，因此系统提供了用户宏程序功能，使用户可以对数控系统进行一定功能的扩展，普通程序只能使用常量进行编程而且常量之间不可以进行计算，而宏程序则使用变量，并可以给变量进行赋值，变量之间可以根据程序中给出表达式进行计算。

当工件形状没有变化，但尺寸发生变化时，只需改变变量中几个与尺寸有关的值，其他的表达式无须改变。

三、宏程序与自动编程的比较

自动编程有自动编程的好处，但是自动编程也有其不利于加工方面的问题，在加工不规律的曲面时利用自动编程确实是很好，但是在加工有规律的曲面时，用宏程序加工要比用自动编程软件要强的多，而且宏程序比较精练，不象自动编程那么烦琐，而且程序段非常多，加工时间长，需要专门的后处理软件支持，成本非常高。

四、宏程序运用举例（FANUC-0i数控系统 B类宏指令）

通过如图1-1所示的带二次非圆曲线抛物线的轴类零件的编程，会使我们更加了解宏程序的特点与作用。

（1）基点坐标（以轴心线与右端面的交点为编程原点）：

A（26，0）、B（30，-2）、C（30，-10）、D（40，-15）、E（30，-20）、F（30，-30）

（2）变量设定：

①以#1为Z轴的变量且为自变量；

②以#3为X轴的变量且为应变量；

③抛物线的顶点为（40，-15）；

④#1=5（抛物线Z轴的初值）；

⑤#3=-1/5*Z*Z（抛物线X轴的初值）；

（3）编程：

综上所述，为了满足生产实际需要，我们不断总结编程方法，发挥宏程序在数控机床的编程中举足轻重的作用，正确合理地掌握这一编程利器，能为我们的数控加工开启了一扇敞亮的窗户。

作者简介：姜爱国（1965-），高级实习指导教师，高级技师，本科学历，研究方向：数控技术应用等，主编《数控机床技能实训》一书，由北京理工大学出版社出版。