宏程序在數控車床編程中的應用

范峰

從傳統數控機床加工工序來說，數控機床的操作指令都是通過ISO指令的編程來達到的。這種指令往往是一經設定好就不可以改版的。這就限制了數控機床操作的靈活性，很多工序性質復雜的零件的制作過程不能使用這些通過ISO指令編寫的程序。因此，在如今的數控機床程序中引入宏程序技術，可以十分方便靈活地根據所需制作零件的數據進行數控機床程序的調整，提升數控機床工作效率，也能更精準地完成零件加工。

一、利用宏程序優化加工，提升零件加工效率

使用宏程序進行加工零件編寫，屬于利用人工進行手動編程的范疇。通過編程人員對于函數程序的設定，在進行加工的時候讀取實現設定好的算法，再結合零件加工要求來進行具體化的加工。這種需要利用數學公式并讓CNC系統來確定零件坐標的方式可以快速地進行數據具體參數的調整，因此宏程序在數控機床編寫程序來加工程序的方式對于復雜零件加工具備巨大的優勢，但是在進行結構比較簡單的零件加工的時候就有很多額外的讀取步驟，這無形之中加重了數控機床讀取數據加工的負擔，所以在利用宏程序進行數控機床加工步驟的編寫時，要根據加工零件的要求靈活改變宏程序算法。

在編寫的宏程序的時候，編寫程序人員需要首先對于要求加工的零件進行結構觀察，認真分析零件的幾何特點，建立相應的幾何模型幫助程序員來立體化零件數字模型，從而在加工過程中設置需要進行加工的不同算法，例如零件加工程序算法、走刀最優路線、切入切出方式等。需要注意的是，在進行宏程序編寫的時候，要盡量減少程序運行次數，做到最簡化運行程序，在設置坐標參數的時候也要注意觀察零件構造，編寫最合理簡潔的循環程序。需要注意的是，在進行局部編寫和整體編寫設置的過程中，要根據變量之間的傳遞關系來設定，把需要加工的尺寸參數利用宏指令的加工在數控機床中表現出來。由于很多需要加工的零件的參數只是有一些不同的地方，在進行加工的時候如果每次都需要進行數控機床的重新編程就十分繁瑣。如果能在數控機床的宏程序中預留下子程序，在以后的零件參數調整中直接調用就可以節約大量重新編寫算法參數的時間，提升指令編寫速度。

二、注意宏程序設定細節，提升零件加工效率

在進行宏程序設定的過程中，需要注意編程技巧，在細節方面多加雕琢，從而讓數控機床加工零件效率得到進一步提高，減少程序執行步驟。其中，在進行宏程序設定的過程中需要從以下幾個方面注意技巧的提升。

第一，注意數控機床宏程序設定時自變量選擇問題。由于在一些構造比較復雜的零件的制作過程中，特別是相關曲線的加工程序，需要注意二元直角坐標系的設定，在進行設定的過程中，通常情況下會設置X、Z兩個參數。在具體確定哪一個參數作為自變量的時候，規定為把其中某個變化范圍大的自變量設置成為自變量，這樣可以方便編程人員的編寫工作，也有利于宏程序在數控機床上的運行，其中在進行自變量設定的時候還需要注意在編寫程序的時候保證讀取程度中，讓數控機床有最快速的閱讀程序能力，進而針對不同的編程要求靈活改變自變量設定。

第二，在一些為了加工非圓曲線零件的坐標系設定中，可以按照需要將加工零件的加工起始點和結束點作為參考，把加工零件的要求起止點的直角坐標設置為編程程序運行的初始值，保持程序的運行與零件坐標參數一致。需要注意的是，在確定零件的參考坐標時，必須要嚴格按照所需要加工的非圓曲線要求而設定坐標系。

第三，由于在進行零件加工的過程中，主要是依賴于宏程序在數控機床上所設置的程序函數來運行的，所以在進行編寫宏程序的時候就要注意表達式的精確性。這就要求負責進行數控機床程序編寫的程序員具備扎實的基本編寫程序能力，能根據要求零件加工參數的不同，靈活改變函數表達式，通過設定宏程序的自變量，經過程序讀取后因變量的準確性。在進行函數編寫的時候，可以要求多個編寫程序人員進行檢測和糾錯，提高函數程序表達式的設定速度。

第四，由于宏程序在數控機床的編程過程的特殊性，不可在進行編寫宏程序的時候在其中設立刀補功能，在其中設置刀補程序在數控機床加工過程中是不進行讀寫程序的無效程序。

（作者單位：山東省新泰市職業中等專業學校）