浅谈宏程序在数控加工中的应用

陈金龙

摘 要：近些年来，随着我国自动编程技术的迅猛发展，各类软件也得到了广泛的推广和应用。自动编程也被日益推崇，而手工编程的重要作用却被忽视。手工编程是数控编程中的重要部分，在尺寸不一、形状相同的零件处理过程中有非常独特的作用和优势。尤其是宏程序的应用，能够使数控程序变得更加精简。在机床上采用手工编程尤其是利用宏程序，可以加快机床反应速度，进而显著提高机械加工的效率。所以在数控编程中，手工编程尤其是宏程序编程必须引起大家足够的重视。本文主要探讨了宏程序在数控加工中的应用。

关键词：宏程序；数控加工；应用

随着我国经济的快速发展，制造业的各类装备也得到了质的提高，数控机床的使用也越来越广泛，我国数控技术也取得了非常大的进步。数控加工技术中编程方式有两种，即自动编程、手工编程，自动编程主要是指利用相关软件可以对轮廓比较复杂的编程问题进行有效解决，但对尺寸不等、形状相同的零件，自动编程代码就会显得比较繁杂冗长、很难修改，而如果利用宏程序编制出的代码，就会明显变得非常精简、修改简便，只要对不同尺寸的零件重新赋值，就能够继续加工。但随着我国自动编程技术的广泛应用和不断发展，人们对于编程软件也显得更加依赖，这就使得程序不管大小，加工不管难易，编程人员通常情况下都会选择自动编程。同样在我国职业学校的数控教学中，老师们也往往更加重视自动编程的教学，现在还有一种普遍的现象和说法就是，手工编程尤其是宏程序编程即将被完全淘汰。但在我国工厂的实际加工应用中，宏程序目前仍然是应用的非常广泛。

1.宏程序编程的概念

用户宏程序通常简称为宏程序，它的实质是将采用了演算式、变量命令构成的一些动作、功能集中存放在某个数控装置中，记录这组命令的载体就称为宏程序。通常情况下，普通的圆弧插补命令、直线插补命令都能够用某个特定的指令代码调用，但是对能够用数学表达式表达的高次曲线，包括椭圆、抛物线等，是没有能够用来直接调用的指令。所以对这些高次曲线轮廓，只可以利用以微元圆弧、直线去靠近的方法来进行加工操作。

2.宏程序编程的特点

2.1从宏程序的编程方式来看

利用宏程序进行编程，能够把有一定规律形状的平面曲线，以最短的程序语言来进行表达，并且表达出的语句十分简洁，逻辑性也十分严密，优点非常明显，包括很好的易读、易修改特点。

2.2从宏程序的实用效果来看

宏程序编程拥有非常强的智能性、通用性、灵活性，尤其是编程规则曲面时，宏程序都会注重有机结合编程语言、数控机床实际参数等，这样就会使数控机床有更好更佳的工作状态。同时，对于相关操作人员而言，宏程序编程拥有更加灵活的操作空间，对于操作人员的积极性将明显提高。

2.3从宏程序的模块运作来看

从实际应用的效果来看，宏程序有着非常丰富的模块化思想和物质基础，这样编程人员的工作就变得非常轻松，只需要将零件加工参数等基本信息在程序调用模块中录入，就可以顺利完成编写程序的工作，这样的编程过程被明显简化，有效规避了重复繁杂工作的出现。

2.4从宏程序的运算角度来看

宏程序编程将大幅减小程序编制时的人工运算量，进而可以有效减少因数学运算而出现各类失误情况，同样也能够对数据的处理能力进行较好的提高，使机床的运行更加理想（在靠近模型曲线过程中），这样对加工精度也可以大幅度提高。

3.宏程序编程在数控加工中的应用

利用宏程序编程目前来看，虽然它是手工编程的分类之一，但是却不是单纯的手工编程，不是仅对各节点的坐标进行计算，而是会给出相应模型曲线的数学算法、公式等，并利用数控系统来运算。这样的方法如果是处理较为简单的平面轮廓的话，是没有什么优势可言的，因此在编程加工前需要初步判定平面的轮廓。但其他的仍然需要遵循通常情况下的手工编程规则，包括零件的加工步骤、加工方法、刀具切入、走刀路线、切出方式等。

3.1宏程序编程在数控车床中的应用

从大量的工作实践中不难发现，编制程序的关键步骤就是计算刀具在椭圆段运动的轨迹，由于系统内部没有插补功能（椭圆曲线轮廓的），因此在加工过程中只可以利用微元圆弧、直线来靠近的方式进行近似加工，所以需要利用数控系统提供的宏程序来对椭圆段轨迹问题进行有效解决。

结束语：

写此篇文章的主要目的是介绍了宏程序编程的概念，研究了宏程序编程的特点，包括从宏程序的编程方式来看、从宏程序的实用效果来看、从宏程序的模块运作来看、从宏程序的运算角度来看等，探讨了宏程序编程在数控加工中的应用，包括宏程序编程在数控车床中的应用、宏程序编程在数控铣床中的应用等，希望通过本文的分析和研究，能为我国宏程序在数控加工中的应用提供更多的参考和借鉴。随着我国经济的快速发展，人民的生活水平和审美水平都在不断提高，因此会有更多的高次曲线外形在各种零件中出现，而对数控编程来说，单一的圆弧插补命令、直线插补命令已经无法满足加工的需求了。如果可以利用宏程序编程，那么对于平面高次曲线轮廓而言，将是一种非常有效的办法，特别是对形状复杂、批量较小的产品加工。

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