宏程序在數(shù)控車(chē)床編程中的應(yīng)用

范峰

從傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床加工工序來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的操作指令都是通過(guò)ISO指令的編程來(lái)達(dá)到的。這種指令往往是一經(jīng)設(shè)定好就不可以改版的。這就限制了數(shù)控機(jī)床操作的靈活性，很多工序性質(zhì)復(fù)雜的零件的制作過(guò)程不能使用這些通過(guò)ISO指令編寫(xiě)的程序。因此，在如今的數(shù)控機(jī)床程序中引入宏程序技術(shù)，可以十分方便靈活地根據(jù)所需制作零件的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)控機(jī)床程序的調(diào)整，提升數(shù)控機(jī)床工作效率，也能更精準(zhǔn)地完成零件加工。

一、利用宏程序優(yōu)化加工，提升零件加工效率

使用宏程序進(jìn)行加工零件編寫(xiě)，屬于利用人工進(jìn)行手動(dòng)編程的范疇。通過(guò)編程人員對(duì)于函數(shù)程序的設(shè)定，在進(jìn)行加工的時(shí)候讀取實(shí)現(xiàn)設(shè)定好的算法，再結(jié)合零件加工要求來(lái)進(jìn)行具體化的加工。這種需要利用數(shù)學(xué)公式并讓CNC系統(tǒng)來(lái)確定零件坐標(biāo)的方式可以快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)具體參數(shù)的調(diào)整，因此宏程序在數(shù)控機(jī)床編寫(xiě)程序來(lái)加工程序的方式對(duì)于復(fù)雜零件加工具備巨大的優(yōu)勢(shì)，但是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的零件加工的時(shí)候就有很多額外的讀取步驟，這無(wú)形之中加重了數(shù)控機(jī)床讀取數(shù)據(jù)加工的負(fù)擔(dān)，所以在利用宏程序進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工步驟的編寫(xiě)時(shí)，要根據(jù)加工零件的要求靈活改變宏程序算法。

在編寫(xiě)的宏程序的時(shí)候，編寫(xiě)程序人員需要首先對(duì)于要求加工的零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)觀察，認(rèn)真分析零件的幾何特點(diǎn)，建立相應(yīng)的幾何模型幫助程序員來(lái)立體化零件數(shù)字模型，從而在加工過(guò)程中設(shè)置需要進(jìn)行加工的不同算法，例如零件加工程序算法、走刀最優(yōu)路線(xiàn)、切入切出方式等。需要注意的是，在進(jìn)行宏程序編寫(xiě)的時(shí)候，要盡量減少程序運(yùn)行次數(shù)，做到最簡(jiǎn)化運(yùn)行程序，在設(shè)置坐標(biāo)參數(shù)的時(shí)候也要注意觀察零件構(gòu)造，編寫(xiě)最合理簡(jiǎn)潔的循環(huán)程序。需要注意的是，在進(jìn)行局部編寫(xiě)和整體編寫(xiě)設(shè)置的過(guò)程中，要根據(jù)變量之間的傳遞關(guān)系來(lái)設(shè)定，把需要加工的尺寸參數(shù)利用宏指令的加工在數(shù)控機(jī)床中表現(xiàn)出來(lái)。由于很多需要加工的零件的參數(shù)只是有一些不同的地方，在進(jìn)行加工的時(shí)候如果每次都需要進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的重新編程就十分繁瑣。如果能在數(shù)控機(jī)床的宏程序中預(yù)留下子程序，在以后的零件參數(shù)調(diào)整中直接調(diào)用就可以節(jié)約大量重新編寫(xiě)算法參數(shù)的時(shí)間，提升指令編寫(xiě)速度。

二、注意宏程序設(shè)定細(xì)節(jié)，提升零件加工效率

在進(jìn)行宏程序設(shè)定的過(guò)程中，需要注意編程技巧，在細(xì)節(jié)方面多加雕琢，從而讓數(shù)控機(jī)床加工零件效率得到進(jìn)一步提高，減少程序執(zhí)行步驟。其中，在進(jìn)行宏程序設(shè)定的過(guò)程中需要從以下幾個(gè)方面注意技巧的提升。

第一，注意數(shù)控機(jī)床宏程序設(shè)定時(shí)自變量選擇問(wèn)題。由于在一些構(gòu)造比較復(fù)雜的零件的制作過(guò)程中，特別是相關(guān)曲線(xiàn)的加工程序，需要注意二元直角坐標(biāo)系的設(shè)定，在進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程中，通常情況下會(huì)設(shè)置X、Z兩個(gè)參數(shù)。在具體確定哪一個(gè)參數(shù)作為自變量的時(shí)候，規(guī)定為把其中某個(gè)變化范圍大的自變量設(shè)置成為自變量，這樣可以方便編程人員的編寫(xiě)工作，也有利于宏程序在數(shù)控機(jī)床上的運(yùn)行，其中在進(jìn)行自變量設(shè)定的時(shí)候還需要注意在編寫(xiě)程序的時(shí)候保證讀取程度中，讓數(shù)控機(jī)床有最快速的閱讀程序能力，進(jìn)而針對(duì)不同的編程要求靈活改變自變量設(shè)定。

第二，在一些為了加工非圓曲線(xiàn)零件的坐標(biāo)系設(shè)定中，可以按照需要將加工零件的加工起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)作為參考，把加工零件的要求起止點(diǎn)的直角坐標(biāo)設(shè)置為編程程序運(yùn)行的初始值，保持程序的運(yùn)行與零件坐標(biāo)參數(shù)一致。需要注意的是，在確定零件的參考坐標(biāo)時(shí)，必須要嚴(yán)格按照所需要加工的非圓曲線(xiàn)要求而設(shè)定坐標(biāo)系。

第三，由于在進(jìn)行零件加工的過(guò)程中，主要是依賴(lài)于宏程序在數(shù)控機(jī)床上所設(shè)置的程序函數(shù)來(lái)運(yùn)行的，所以在進(jìn)行編寫(xiě)宏程序的時(shí)候就要注意表達(dá)式的精確性。這就要求負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)控機(jī)床程序編寫(xiě)的程序員具備扎實(shí)的基本編寫(xiě)程序能力，能根據(jù)要求零件加工參數(shù)的不同，靈活改變函數(shù)表達(dá)式，通過(guò)設(shè)定宏程序的自變量，經(jīng)過(guò)程序讀取后因變量的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行函數(shù)編寫(xiě)的時(shí)候，可以要求多個(gè)編寫(xiě)程序人員進(jìn)行檢測(cè)和糾錯(cuò)，提高函數(shù)程序表達(dá)式的設(shè)定速度。

第四，由于宏程序在數(shù)控機(jī)床的編程過(guò)程的特殊性，不可在進(jìn)行編寫(xiě)宏程序的時(shí)候在其中設(shè)立刀補(bǔ)功能，在其中設(shè)置刀補(bǔ)程序在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中是不進(jìn)行讀寫(xiě)程序的無(wú)效程序。

（作者單位：山東省新泰市職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校）