于 萍 程志云

(南京技師學(xué)院，江蘇 南京 210033)

1 對數(shù)控宏程序的認(rèn)識

在標(biāo)準(zhǔn)CNC編程方式上增加控制特征的編程方式就是宏程序，這種程序在某種意義上具有功能更加強(qiáng)大、靈活性上更占據(jù)優(yōu)勢的特點，也是跟真實的編程語言更貼近的一種編程方式，宏程序事實上不是語言，而是一種經(jīng)過CNC系統(tǒng)建立數(shù)控機(jī)床的一種用途特殊的軟件，在結(jié)構(gòu)上是比較真實的子程序。相對于傳統(tǒng)的數(shù)控編程，數(shù)控宏程序的優(yōu)點更加明顯，宏程序在編程上會更加簡化，在使用上相同目標(biāo)下，速度會更快，同時精確度也不會受到太大影響。宏程序在變量與方程下對零件開始編制程序，在數(shù)控加工中起到很大的作用。

宏程序編程對實行的范圍也是有要求的，需要達(dá)到以下幾點：一是即便存在尺寸大小是不一樣的，但是在形狀上需要屬于同一個系列。簡言之就是屬于一類物品，大小上有差異是可以的。二是對零件在曲線上的要求不是拋物線以及橢圓等，才能實行數(shù)控系統(tǒng)的指令。三是可以存在參數(shù)的不一樣，但是要在工藝以及路徑上屬于一致的零件，否則很難實現(xiàn)編程，四是在一定程度上能對變成堿性簡單化的。

宏程序存在2種編程方法，其中各有利弊。首先，用主程序或者是被調(diào)用的宏程序開展編程，程序不僅標(biāo)準(zhǔn)化程度會比較高，同時在通用性上也會較高，尤其是展開大批量的加工以及有長時間生產(chǎn)需求的情況下，對于調(diào)整參數(shù)來說是較為方便的。在主程序和被調(diào)用的宏程序中包括對各個自變量賦值，當(dāng)情況比較復(fù)雜、選用變量或中間變量比較多時，因為FANUC系統(tǒng)在局部變量上對用法的規(guī)定上較為嚴(yán)苛。如果在選用變量時，需要同時兼顧主程序和宏程序?qū)ψ兞抠x值(即只考慮使用自變量I進(jìn)行賦值)的方便，那么在實際的編程操作時就會出現(xiàn)精力分散、思路受到影響等情況，并且現(xiàn)實中加工除了對主程序有需求外，還需要被調(diào)用的宏程序一起生效才能達(dá)成，這期間二者間程序號的對應(yīng)也容易出錯。在帶有自變量的同一個程序編程該宏程序的使用沒有上面給變量賦值容易出錯、影響思路的顧慮，編程者只需要把注意力集中在如何表達(dá)刀具運(yùn)動軌跡這個核心問題上，變量選用完全可以按順序進(jìn)行選擇。但是，程序標(biāo)準(zhǔn)化程度和通用性不好，需要進(jìn)入程序內(nèi)部修改加工參數(shù)。因此，如何對這2種編程方法選擇，需視情況而定。一般來說，相對簡單的程序，用第一種方法好處多，對于復(fù)雜工件來說，第二種更為實用。

2 宏程序下拋物線軸類零件的程序編制

對已定的拋物線軸零件開展剖析，用上CAXA軟件對拋物線軸包絡(luò)線外圓的圖形進(jìn)行繪制，之后就可以使用FANUC系統(tǒng)開始手工編寫數(shù)控車削的程序了。為了便于程序的檢查修改，采用主程序和子程序分開編寫的方式編寫程序。

在宏程序下對拋物線軸類零件進(jìn)行數(shù)控編程可以通過這幾步順序。首先，對圖樣進(jìn)行詳細(xì)分析，對圖樣分析后可以知道有沒有必要利用宏程序編制程序。如果沒必要則可以搭建起程序編制的坐標(biāo)更方便于程序編制。然后在數(shù)值上對基點與節(jié)點進(jìn)行精確計算。零件外觀上，多種幾何素線的交點與切點交織在一起就可以形成基點。每個零件的外側(cè)曲線基本上是由多種不同樣的幾何要素組成，其中就有直線和圓弧。當(dāng)然非圓曲線也是其中的一種。運(yùn)動軌跡中可以將基點作為整個過程的起點或者重點，由此可見，基點的坐標(biāo)是編制程序過程中最基本的數(shù)據(jù)；節(jié)點不同于基點，節(jié)點的形成需要一個擬合曲線，而這個擬合曲線是由直線或者是圓弧形成。節(jié)點的數(shù)量由曲線的屬性、擬合線的種類以及加工中范圍允許的誤差值，依據(jù)這3個要求，通過數(shù)學(xué)解析方法可以將節(jié)點的坐標(biāo)數(shù)值計算出來，節(jié)點的坐標(biāo)是非圓曲線編制程序的重中之重。接著要確定下宏程序編制程序的自變量與其初始值，還有因變量與其初始值，表達(dá)式和語句控制中的流程。最后就是對拋物線軸類零件進(jìn)行數(shù)控加工代碼的編寫。

3 宏程序下拋物線軸類零件的加工

3.1 拋物線軸類零件特性下的要求

最常見的零件之中，軸類零件是最值得關(guān)注的，而軸類零件在機(jī)器中充當(dāng)著傳動支撐角色。肩負(fù)著傳遞力與負(fù)載重荷的任務(wù)，所以在這幾項上，加工的要求格外地需要精準(zhǔn)。零件當(dāng)中的圓度，是由軸頸與外錐面構(gòu)成的，其被允許的幾何形狀精度只能有尺寸范圍之內(nèi)的誤差值。所以講究形狀的精度，軸頸是對零件進(jìn)行支撐作用的，其尺寸的精度要求更高。在表面粗糙程度上，傳動件配合的軸頸表面要求相對高一些。

3.2 軸類零件的加工工藝要求

落刀處從離刀近的部位開始加工，然后到在刀的遠(yuǎn)處部位。對內(nèi)外表面先展開粗工藝的加工程序，接著再進(jìn)行精細(xì)化加工工藝。為了減少出錯率和提高編程的效率，最大程度地減少程序段。在能確保品質(zhì)前提下，走最短的路線進(jìn)行切割，在時間上可以節(jié)省許多，也能使刀具消耗與機(jī)床磨損有所降低，也是在成本上做節(jié)省。在工序上，加工內(nèi)容比較少的可以通過一道工序一次安裝，也可以為同一把刀具進(jìn)行多重工序的加工。

4 結(jié)束語

在加工上采用宏程序加工會比傳統(tǒng)的仿真加工在加工精度上更加準(zhǔn)確，無需制作的樣板，工序上更加簡單，效率上可以有可見般地提升；跟CAM編程之下的數(shù)控加工進(jìn)行比較，不存在軟件造型上復(fù)雜化，刀具路徑設(shè)置上消耗時間等問題。結(jié)果也顯示，在工作量與勞動強(qiáng)度上會大大降低，而且在加工的精度與效率上不會受牽連，反而會大幅度提高。

宏程序的使用大家都喜歡，但是與此同時對數(shù)控編程人員的要求也將會越高，相關(guān)從業(yè)人員必須要對數(shù)控編程軟件中的相關(guān)專業(yè)名詞都有一個深入的理解，而不是走馬觀花般了解就可以；其次，要全面理解掌握宏程序下數(shù)控編程的過程和基礎(chǔ)技術(shù)。因為技術(shù)人員對技術(shù)的了解深淺，直接影響了數(shù)控加工中的進(jìn)度與精準(zhǔn)度，也決定了加工零件最終的尺寸合格與否與誤差值大小，在成本與時間上也是影響甚多。