程序是数控加工技术的前提, 好的程序可以提高加工效率和加工精度, 节省成本。编程分为手工编程和自动编程。对于一些不规则的复杂曲面轮廓产品 (如汽车模、注射模) , 用CAD/CAM软件进行自动编程非常方便, 具有手工编程不可比拟的优势;但是对于一些有规律变化的曲面时, 利用宏程序编程就非常方便:宏程序精炼, 而自动编程程序过于冗长, 过长的程序会导致传输滞后, 并且加工中刀具空运行较多加工时间大大增加, 降低加工效率。在实际的加工生产中, 编程者专业知识缺乏, 应用较少, 浪费了数控系统的一些重要功能。如果能够熟练应用宏程序, 将大大减少编程时间和加工时间。
1 宏程序简介
简单的说, 宏程序就是带有变量的子程序, 宏程序编制方法就是利用变量编程的方法。用户利用数控系统提供的变量、数学运算功能、逻辑判断功能、程序循环等功能, 来实现一些特殊的用法。
普通程序是利用每个指令代码的功能, 按照规定格式进行编程即可, 有的时候这些简单的指令难以满足加工的要求, 因此系统提供了用户宏程序功能, 使用户可以对数控编程功能进行一定的扩展。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, 而宏程序则可以使用变量进行编程, 并可以给变量进行赋值及进行逻辑运算, 变量之间可以根据程序中给出表达式进行计算。
当工件形状相似, 或者工件里面的图形相似, 只需要利用宏程序中循环语句功能, 进行变量迭代即可, 表达式及其它语句无须改变。同时在控制工件尺寸时也很方便, 只要将跟刀具有关的变量改变其值就可以。
2 典型实例
2.1 球轮廓的编制
如图1所示, 凸圆参数:半径50, 高度30用半径为4mm的球头铣刀来加工外形。
本例采用采用球刀从上往下进行加工, 先在半球顶部铣整圆, 然后Z轴逐步下降并改变整圆的半径值, 加工质量的控制主要是控制每次Z轴下降的尺寸。
球面轮廓程序如下。
2.2 椭圆加工程序
如图2所示, 要求加工椭圆轮廓, 深度为5mm。
椭圆的参数方程:
程序如下。
3 编制宏程序需注意事项
(1) 角度每次增加的大小和最后工件的加工表面质量有较大关系。
(2) 在编制宏程序时, 要牢记变量的种类及特性, 不可混乱。
4 结语
使用宏程序可以大大精简程序, 而且可读性强, 也易于检查, 提高了编程效率。合理地利用宏程序和代码段进行手工编程, 对于数控加工程序的简化, 作用十分明显。在有规则的曲线、曲面铣削加工中, 具有独特的作用。
摘要：对于数控铣削中的一些曲线轮廓编程, 不能使用G代码或者编程异常复杂, 可以使用宏程序编程。本文通过典型实例探讨了一些轮廓使用宏程序编程的方法和技巧。
关键词：宏程序,数控铣削,编程
参考文献
[1] 袁锋.全国数控大赛试题精选[M].北京:机械工业出版社, 2005.
[2] 陈海舟.数控铣削加工宏程序及应用实例[M].北京:机械工业出版社, 2006.