宏程序在数控编程中的应用及技巧分析
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作者:童耘夫 阮晓红
摘 要：在我国现代化制造技术不断发展的背景下，数控编程加工技术愈发先进，相关软件技术越来越成熟，使得一些技术人员对软件的依赖性逐步加强，遇到编程就采用软件，缺乏针对性，忽略了手工编程，无法充分发挥手工编程的作用和价值。宏程序就是典型手工编程，具有编程自由、程序可控、程序简短等优势。本文就以此为研究重点，着重探讨了宏程序在数控编程中的应用技巧，希望能为相关行业人员提供些许参考。
关键词：宏程序;数控编程;程序号;应用技巧
随着数控技术的不断推广，市面上出现了很多数控编程软件，通过编程软件，虽然可以提升数控编程的效率，减少失误，但仍然无法完全取代手动编程。主要原因是手动编程具有较大的自由度，可按照编程人员的意愿控制机床运动轨迹，程序可控性比较强，和生产加工的实际情况更加贴近，这一点是自动编程软件无法比拟的。基于此，开展宏程序在数控编程中的应用技巧的研究就显得尤为必要。
1 宏程序定义
从本质上而言，宏程序属于计算机编程中的一种函数，主要分为两大类，一类是宏程序A，另一类是宏程序B。其中前者无法良好的应用运算符和函数名，目前已经不再使用。而后者则可以像计算机编程一样，通过应用变量、运算符、函数名等实现对数控机床的全面控制，程序也比较简单，更加易于理解。目前在数控编程中应用的宏程序主要有两个层次的含义，其一是在数控编程体系中直接应用变量，其二是实现对宏程序的调配和使用。
为使宏程序全面应用在数控编程中，技术人员必须对数控系统中的所有源代码都有充分了解，并熟练运用，以降低编程的难度和复杂性，宏程序涉及范围比较广，包括：空间解析几何、微积分、逻辑代数、计算机编程、机械加工等多种知识，在应用时要综合看待宏程序，才能发挥出应有的作用和功能。
2 宏程序中变量的使用
宏程序和计算机编程有很多的相似之处，二者都需要合理使用变量才能实现对数控机床的合理控制，在数控编程中的变量主要通过符号#和一个整数进行表示，比如#1、#2、#3等都代表了一个变量，而对变量赋值的方法则和计算机编程相同，比如#1=5和C语言中的a=5是相同的意思。
在数控宏程序编程中，变量根据作用的不同，主要分为三大类，其一是局部变量，在#1～#33之间;其二是全局变量，在#100～#199以及#500～#599之间;其三是系统变量，在宏程序中凡是在#1000以上的都是系统变量，主要作用是对数控机床的运行状态进行全面控制，通常情况下无需更改。局部变量在数控机床运行严禁进行更改，通过宏程序进行的全面控制。而全局变量则在数控机床运行中可以人为的进行更改。
数控宏程序编程中应用了很多数学函数表示，包括：绝对值函数用abs（x）表示;平方根函数用sqrt（x）表示;三角函数用sin（x）、cos（x）、tan（x）进行表示等，数控机床在运行中，数控系统的函数名需要大写，括号也必须用中括号。
3 宏程序在数控编程中的应用技巧
以喇叭弹波切边模粗加工数控编程为例，探讨宏程序在数控编程中的应用技巧。喇叭弹波在加工厂之前，只是一块四方构件，数控机床加工后，需要做成圆形，此过程主要在数控铣床上完成。如果采用软件自动编程，只要尺寸发生变化，就需要重新修改编程，甚至重新编写程序，操作比较麻烦。但通过宏程序可有效降低数控编程的复杂性，比如：当喇叭弹波的尺寸发生变化时，只需要更改几个数值即可完成。
宏程序在数控编程中的应用技巧为：在进行宏程序编写之前，必须先对加工零部件进行分析，有一个整体认识，掌握零件的几何形状，找到共同点和不同点，在具体编程时，将共同点设定为局部变量，这一点也是编写宏程序的重中之重和关键技巧。比如：在进行喇叭弹波加工时，先根据喇叭弹波的特性和几何尺寸，确定加工工艺，主要分为四个步骤：
第一步，喇叭弹波加工部分采用R98～R26的型腔。
第二步，控制加工深度在0～-20的位置。
第三步，确定加工几何形状，为圆形。
第四步，切除余量部分。
在按照上述步骤合理编写宏程序，以型腔的半径变化和加工深度变化作为变量，在对喇叭弹波的尺寸进行赋值。宏程序的编写内容包括：O0001表示程序号;#1=0.5表示每次加工深度的依次递减量;#2=-0.5表示加工深度的起始值;#3=-20表示数控机床加工的最大深度;#4=26表示最小型腔的半径;#5=96表示零部件加工中最大型腔的半径;#6=10表示加工刀具的半径值等。
宏程序在数控编程中的应用过程，其实就是走刀的路線，符合加工的要求，则表明所选择的路径是正确的。喇叭弹波的规格不同，大小不一，切边磨具也存在较大的差异。如果采用不同的程序，当尺寸发生变化时，需要重新编写程序，而宏程序通常只需要修改几个变化值即可。比如：如果深度发生变化，则只需要更改#3的值就可以完成，型腔发生变化时，通常只需要更改#4和#5的值就能可以，应用起来非常方便。
4 结语
综上所述，在数控编程中应用宏程序，具有很多优势，如：在加工类似工件时，通常只需要修改不同参数的变化量即可满足加工需求，而且不易发生人为失误;程序编写简单，修改方便;可有效节约加工时间，提升工作效率。宏程序的应用可有效提升零部件加工的灵活性，降低数控编程技术人员的工作量，提升编程效率，降低生产成本，提升加工效果，保证企业的经济效益，符合目前我国数控编程应用和发展的要求，值得推广应用。
参考文献：
[1]辜文娟.浅谈宏程序在数控铣床编程的应用[J].机械研究与应用，2016（04）.
[2]姬旭.宏程序在数控编程中的应用[J].科技资讯，2009（12）.
[3]张琳.宏程序在阵列孔数控加工编程中的应用[J].沙洲职业工学院学报，2018（03）.
[4]赵东泉.基于宏程序在数控加工中编程及应用研究[J].装备制造技术，2014（12）.
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