摘 要：二十世紀70年代以來，加工中心得到迅速發(fā)展。如何使加工中心這種高效自動化機床更好地發(fā)揮效益，其關鍵之一，就是開發(fā)和提高數控系統的使用性能。宏指令編程是指像高級語言一樣，可以使用變量進行算數運算、邏輯運算和函數混合預算以及程序編寫形式。在宏程序形式中，一般不具備自動編程輔助手段，數控系統的指令功能有限，但卻提供宏程序功能時熟練應用宏程序指令進行編程，可以顯著的增強機床的加工能力，同時可精簡序量，以達到提高生產效率的目的。

一.宏程序的含義及特點

1.宏程序的含義

用戶宏功能是提高數控機床性能的一種特殊功能。工作中，我們經常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那樣存人存儲器，用一個總指令來代表它們，使用時只需給出這個總指令就能執(zhí)行其功能所存人的這一系列指令稱作用戶宏程序本體，簡稱宏程序。這個總指令稱作用戶宏程序調用指令。在編程時，編程員只要記住宏指令而不必記住宏程序。。

2.宏程序的特點

宏程序本體既可以由機床生產廠提供，也可以由機床用戶自己編制。使用時，先將用戶宏主體像子程序一樣存人到內存里，然后用子程序調用指令調用。

程序與普通程序的區(qū)別在于：在用戶宏程序本體中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序可以跳轉；而普通程序中，只能指定常量，常量之間不能運算，程序只能順序執(zhí)行，不能跳轉，因此功能是固定的，不能變化。用戶宏功能是用戶提高數控機床性能的一種特殊功能，在相類似工件的加工中巧用宏程序將起到事半功倍的效果。

因此用戶宏功能最大的特點是，可以對變量進行運算，使程序使用更加靈活、方便。

二.宏程序的種類

由于數控機床的操作系統分為FANUC系、SIEMENS系統、華中數控系統等等，所以在計算參數與宏變量上也不盡相同，在這里我們以常見的FANUC數控系統為例，來分析一下宏程序在實際生產的應用。

FANUC系統提供兩種用戶宏程序，即用戶宏程序功能A和用戶宏程序功能B。用戶宏程序功能A能說是FANUC系統的標準配置功能，但絕大數FANUC系統也都支持用戶宏程序功能B。

因為用戶宏程序功能A的宏程序需要使用“G65Hm”格式指令來表達各種數學運算和邏輯關系，極不直觀，且可讀性非常差，很少運用 ，而用戶宏程序功能B則是以直接的公式和語言輸入的和C語言很相似在0i系統中應用比較廣。

三.宏程序變量的介紹

1.變量及變量的引用

①變量的表示

變量可以用“#”號和跟隨以后的變量序號來表示：#i——（變量號i=0，1，2，3，4…… 例：#9、#109、#908

#[表達式]——表達式必須用括號括起來 例：#[#1+#2-12.]

②.變量的引用

將跟隨在一個地址后的數值用一個變量來代替，即引入了變量。

例：對于F#106——當#106=20時，F20被指令。

對于 Z-#80——當#80=100.時，X-100.被指令。

對于 G#140——當#140=6時，G06被指令。

2. 變量的類型和功能

①局部變量：#1～#33是在宏程序中局部使用的變量，它用于自變量轉移。

②公用變量：用戶可以自由使用，它對于由主程序調用的各子程序及各宏程序來說是可以公用的。#100～#149在關掉電源后，變量值全部被清除，而#500～#509在關掉電源后，變量值則可以保存。

③系統變量：由 # 后跟4位數字來定義，它能獲取包含在機床處理器或NC內存中的只讀或讀/寫信息，包括與機床處理器有關的交換參數、機床狀態(tài)獲取參數、加工參數等系統信息。

四.宏程序的存儲與限制

1.存儲

宏程序與子程序相似，可與子程序同樣的方法進行存儲和編程，存儲容量由子程序和宏程序的總容量確定。

2.限制

①MDI運行。不可指定宏程序，但可調用宏程序。但是在自動運行期間，宏程序調用不能切換到MDI方式。

②用戶宏程序不能檢索順序號

③單程序段即使宏程序正在執(zhí)行，在單程序段方式，程序段也能停止。包含宏程序調用指令的程序段中即使單程序方式時也不能停止。當設定參數SBM（參數NO.60000的#5位）為1時，包含算術運算指令和控制指令的程序段也可以停止。單程序段運行用于調試用戶宏程序。值得一題的是，在刀具補償C方式中，當宏程序中出現單程序段停止時，該語句被認為不包含移動的程序段，在某些情況下，不能執(zhí)行正確的補償（該程序段被當作移動距離為0的移動）

④任選程序段跳過

⑤在EDIT方式中運行。設定參數NE8（參數NO.3202的#0位）和NEP（參數NO.3032的#4位）為1。可對程序號8000～89999和9000～9999的用戶宏程序和子程序進行保護。當存儲器全清事（電源接通時，同時按下RESET和DELETE鍵），存儲器的全部內容被清除。

⑥復位后，所有局部變量和從#100～#149的公共變量被清除為空值。設定參數CLV（NO.6001的#7位）和CCV（NO.6001的#6位）為1時，他們可以不被清除（這取決與機床制造廠）。復位不清楚系統變量#1000～#1133。復位可清除任何宏程序和子程序的調用狀態(tài)及DO狀態(tài)并返回到主程序。

⑦進給暫停 在宏程序語句的執(zhí)行期間，進給暫停有效時，當宏程序語句執(zhí)行之后機床停止。當復位或出現報警時，機床也停止。

⑧<表達式>中可以使用的常數值。 0.0000001～99999999；-99999999～-0.0000001。有效值是8位，如果超出范圍，出現P/S報警（NO.003）。

五.宏程序在鐘表夾板生產中的應用

鐘表行業(yè)是具有百年歷史的傳統行業(yè)，鐘表類零件以小巧、精致稱著。其精度也是在各類零件之首。由于最終要保證日益增多的使用功能和走時精確，表類零件精度要求高，工藝復雜，加工難度大。夾板類零件屬薄型和超薄型零件，微細加工部位多，銑削層面多，而且多為重疊和交叉部位。夾板類零件加工屬于技術密集型加工。研究、探討夾板類零件加工工藝，是擺在我們面前一項重要工作。

在生產中既要保證精度又要提高夾板類零件加工效率的方法有三個：①工序集中方法；即在一次裝夾中盡可能多的完成銑、鉆、鏜、攻絲等加工內容，其特點是：加工精度高，消除了在加工過程中多次裝夾造成的誤差，可以縮短零件加工周期，最能體現數控機床特點。

②工序分散，針對夾板類零件不同部位精度要求有區(qū)別現狀，本著精度優(yōu)先原則，把加工部位分解，針對不同加工部位，設計最優(yōu)夾具，選擇最佳刀具，實現高速、高效加工。

③粗精分開，由于夾板類零件各部位加工余量不等，產生加工變形不均，為了減少粗加工中變形對零件精度影響，有必要粗精加工分開。

隨著數控加工技術在我們現代社會的應用越來越廣泛，只有對宏程序有充分的了解和認識，在實際工作中才能靈活運用，提高工作效率和安全生產。

參考文獻：

[1]張安全主編 數控加工與編程中國輕工業(yè)出版社

[2]喬世民主編 機械制造基礎高等教育出版社

作者簡介：

鄭越中，1985年12月，男，天津市人，?？?，助理工程師，研究方向：數控技術應用