简述华中数控铣床HNC-21M/22M中利用宏程序倒圆角

何彩虹

摘  要：HNC-21M/22M为用户配备了强有力的类似高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算。此外，宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，适合编制各种复杂的零件加工程序，减少甚至免除手工编程时繁琐的数值计算;现在的技能大赛中往往都有半圆球、圆柱倒圆角、长方体倒圆角等复杂的零件，通过利用宏程序编程，可以快捷地将程序编出。

关键词：宏程序;复杂的零件;减少;数值计算

1.什么是宏程序

其实说起来宏程序就是用公式来加工零件，比如说椭圆，如果没有宏的话，我们要逐点算出曲线上的点，然后慢慢来用直线逼近，如果是个光洁度要求很高的工件的话，那么需要计算很多的点，可是应用了宏之后，我们把椭圆公式输入到系统中然后我们给出Z坐标并且每次加0.1mm，那么宏程序就会自動计算出X坐标并且进行切削，实际上宏在程序中主要起到的是运算的作用。

HNC-21M/22M为用户配备了强有力的类似高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算。此外，宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，适合编制各种复杂的零件加工程序，减少甚至免除手工编程时繁琐的数值计算;抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令的曲线编程;适合图形相同而尺寸不同的系列零件的编程;适合工艺路径相同而位置参数不同的系列零件的编程;可简化编程，扩展应用范围。

2.利用宏程序倒圆角的重要意义

在数控铣床加工倒圆角用普通编程很难编写出来，一般都用CAD/CAM软件编程，但是CAD/CAM软件编程需要对此类零件绘制图形、设置刀具路径、实体切削验证、执行后处理以及向机床中传输程序后才可以进行加工，对于CAD/CAM软件编制曲面加工程序来说，容量比较大，而常用数控系统的标准配置一般比较小，当一次传输不完程序时，我们就会考虑在线加工，当在线加工时，就会出现程序德传输速率往往跟不上机床德节拍，所以往往利用CAD/CAM软件来编制曲面时我们都会很头疼。

然而，这个时候我们利用宏程序来编写曲面零件德程序就比较有优势，宏程序编写倒圆角在宏程序编程中，可以使用变量，可以给变量赋值，变量间可以运算，程序运行可以跳转。

3.利用宏程序在长方体上进行加工半圆球

编程原理：利用一把直径为12平底立铣刀在已知长60mm宽60mm高60mm的正方体上加工一半径为50mm的半圆球，在Z方向每次进0.2，构建三角形，利用勾股定理，底边为#3（也就是我们的Z轴的值），临边为#4（也就是我们的X轴的值），再利用宏程序的变量进行计算，用G01下刀，G03加工，构成一个曲面。

例如：利用一把直径为12平底立铣刀在已知长60mm宽60mm高60mm的正方体上加工一半径为50mm的半圆球。

%1111

#1=  0      起始平面

#2=  -50     终止平面

G54G90G17G40

G0X0Y0M3S3000

Z10

WHILE[#1GE#2]  华中宏程序指定格式，当变量1大于变量2时执行宏程序

#3=5+#1   Z方向的变化量

#4=SQRT[50*50-#3*#3]    利用勾股定理计算#4（X轴的变化量）

#5=6+#4     当前X轴的值（刀具半径6+#4）

G1X[#5]Y0F500

Z[#1]  第一次下刀深度

G3X[#5]Y0I[-#5]J0F1000

#1=#1-0.2    每次下刀深度

ENDW

G0Z50

M30

4.利用宏程序进行圆柱倒圆角

编程原理：已知倒圆角的R为5mm，在Z方向每次进0.2，构建三角形，利用勾股定理，底边为#3（也就是我们的Z轴的值），临边为#4（也就是我们的X轴的值），再利用宏程序的变量进行计算，用G01下刀，G03加工，构成一个曲面，将圆柱进行倒角。

例如：用一把直径为12的平底立铣刀给一个半径为60高为50mm的圆柱进行倒半径为5mm的圆角。

%1212

#1=  0      起始平面

#2=  -5     终止平面

G54G90G17G40

G0X0Y0M3S3000

Z10

WHILE[#1GE#2]  华中宏程序指定格式，当变量1大于变量2时执行宏程序

#3=5+#1   Z方向的变化量

#4=SQRT[5*5-#3*#3]    利用勾股定理计算#4（X轴的变化量）

#5=51+#4     当前X轴的值（圆柱半径60-刀具半径6+R+#4）

G1X[#5]Y0F500

Z[#1]  第一次下刀深度

G3X[#5]Y0I[-#5]J0F1000

#1=#1-0.2    每次下刀深度

ENDW

G0Z50

M30

5.利用宏程序进行长方体倒圆角

原理：在圆柱倒圆角的基础上进行长方体倒圆角，将圆柱倒圆角中的整圆加工改变成直线插补，用G01走长方体轮廓。

例如：用一把直径为12的平底立铣刀给一个长100mm宽80mm高60mm的长方体，将该长方体进行倒半径为5mm的圆角。

%1313

#1=  0      起始平面

#2=  -5     终止平面

#6=61

G54G90G17G40

G0X0Y0M3S3000

Z10

WHILE[#1GE#2]  华中宏程序指定格式，当变量1大于变量2时执行宏程序

#3=5+#1   Z方向的变化量

#4=SQRT[5*5-#3*#3]    利用勾股定理计算#4（X轴的变化量）

#5=#6+#4

#7=51+#4

G1X[#5]Y0F500

Z[#1]  第一次下刀深度

Y[-#7]F1000

X[-#5]

Y[#7]

X[#5]

#1=#1-0.2    每次下刀深度

ENDW

G0Z50

M30

参考文献

[1]  《数控铣削变量编程实例教程》 李 锋 白一凡 主编 化学工业出版社 2007年1月

[2]  《数控铣工实习与考级》 徐夏民 主编 高等教育出版社  2009年8月