數(shù)控車(chē)編程教學(xué)中宏程序嵌套的應(yīng)用

高穎穎　凌志浩

【摘 要】本文主要論述了在橢圓加工中宏程序嵌套的原理及教法，使用這種教學(xué)方法，使學(xué)生能更容易明白宏程序嵌套的原理及使用方法。

【關(guān)鍵詞】橢圓；宏程序嵌套

中圖分類(lèi)號(hào)： TG51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）06-0182-002

【Abstract】This article mainly discusses the principle and teaching method of macro program nesting in ellipse processing. Using this teaching method， students can more easily understand the principle of macro program nesting and use methods.

【Key words】Ellipse；Macro program nesting

宏程序在數(shù)控車(chē)床加工中占據(jù)非常重要的位置，它可以解決很多復(fù)雜型面的加工。宏程序的邏輯推理方面對(duì)應(yīng)用者要求較高，在技工院校中普遍認(rèn)為宏程序編程的教學(xué)難度很大，尤其是有些曲線(xiàn)的加工必須用到宏程序嵌套，使得學(xué)生更加難以學(xué)懂。

1 宏程序嵌套的特點(diǎn)

宏程序是程序編制的高級(jí)形式，程序編制的質(zhì)量與編程人員的素質(zhì)息息相關(guān)，宏程序里應(yīng)用了大量的編程技巧，例如數(shù)學(xué)模型的建立、數(shù)學(xué)關(guān)系的表達(dá)、刀具的選擇、走刀方式的取舍等，這些使得宏程序的精度很高[1]，程序也很精煉，關(guān)鍵是培養(yǎng)了學(xué)生編程時(shí)邏輯思維的能力。宏程序嵌套的特點(diǎn)就是宏程序里面套宏程序，在FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)中，允許WHILE …DO語(yǔ)句有三重嵌套。

2 宏程序嵌套的應(yīng)用

宏程序嵌套是宏程序應(yīng)用的高級(jí)形式，其編程更加靈活、應(yīng)用更加廣泛，我們以橢圓的加工為例來(lái)講解其方法，以圖1為例，說(shuō)明宏程序嵌套的教法。

圖1為橢圓的局部，由于橢圓的曲線(xiàn)已經(jīng)過(guò)了短軸中心線(xiàn)即橢圓最大直徑，也就是此橢圓在X方向不具備單調(diào)性，沒(méi)法用G90或G71固定循環(huán)粗車(chē)，需要另辟蹊徑。我們?cè)O(shè)想的是用該橢圓曲線(xiàn)的形狀為走刀路徑，采用分層加工的方法解決它的加工。分層圖如圖2所示：圖中外面幾道虛線(xiàn)為粗車(chē)刀路，最里面一道虛線(xiàn)是精車(chē)刀路。

我們?cè)诮虒W(xué)中講解這個(gè)橢圓加工時(shí)是從后向前推，這樣比較容易讓學(xué)

生理解。教學(xué)生先編出精加工的程序，它也就是橢圓曲線(xiàn)的刀具路徑，因?yàn)闊o(wú)論粗精加工，都要用到這個(gè)程序。它是單層宏程序，程序?yàn)楸?：

有了橢圓的精加工程序（也是刀具路徑），我們假設(shè)每一次切削深度為1mm，毛坯直徑為50mm，橢圓兩端最小直徑為38.418mm，由精加工往外面推理，倒數(shù)第二刀車(chē)削的程序?yàn)楸?：

以此類(lèi)推，加工中第一刀的程序?yàn)楸?：

由以上程序我們可以去找到一個(gè)規(guī)律，除了WHILE語(yǔ)句后面G01中括號(hào)里面有一部分不一樣，其余的部分都是一模一樣，中括號(hào)里面不一樣的部分我們發(fā)現(xiàn)也有一個(gè)規(guī)律，就是由第一刀開(kāi)始每次變小1，那么我們就可以設(shè)置一個(gè)#1，這個(gè)變量代表毛坯到最后精加工時(shí)的總的單邊粗加工切削余量，那么我們可以把程序簡(jiǎn)化為表4：

我們可以看出，程序中有二重宏程序，其中第一層宏程序負(fù)責(zé)分層加工，第二層宏程序負(fù)責(zé)走橢圓軌跡。這就是宏程序嵌套的使用方法之一，如果我們用上述方法去講解，會(huì)比較容易讓學(xué)生理解為什么這樣去編程序，每個(gè)變量到底代表的是什么，更容易對(duì)宏程序嵌套有深入的認(rèn)識(shí)，讓他們記憶深刻。

3 教學(xué)的順序安排

宏程序嵌套的用法非常靈活，這個(gè)例子還是比較簡(jiǎn)單的，在數(shù)控銑床編程中橢圓球的加工甚至用到了三重嵌套宏程序。我們?cè)诮虒W(xué)中，首先要把宏程序的基本原理和用法教好，讓學(xué)生能夠熟練的編寫(xiě)B(tài)類(lèi)宏程序，然后再引入宏程序嵌套的用法，循序漸進(jìn)，才能達(dá)到事半功倍的效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳海舟.數(shù)控銑削加工宏程序及應(yīng)用實(shí)例（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.