宏程序在特殊零件加工中的应用
数控宏程序在复杂零件数控编程中的应用
有非直线或非圆弧轮廓的复杂零件。 因此掌握宏程序 的编制方
法很有必要 。
等， 以下通过环切法 球面加工 的数 控宏程序 编制为列 ， 阐述在 编制复杂 曲面零件的数控宏 程序时 ， 走刀路线 的分析计算 的方
法和技巧 。
２ 刀具 走 刀路 线
４ 环切 法球 面加 工 的数 控 宏 程序编 制
１ 数 控宏 程序 的重 要性
在数控机床上编制零件 的数控加工程序时 ， 往往会遇 到零 件 中存在非直线轮廓 和非圆弧轮廓结构的情况 ， 比如零件存在 椭 圆轮廓 、 抛物线轮廓、 曲面等 。 而数控系统本 身具备 的插补功 能往往只有直线插补 、 圆弧 插补 等少数几种 ， 当编程 遇到上述 的零件形状时 ， 增大 了编程难 度 ， 一个好的办法就是 可 以利用 数控系统提供 的用户宏程序编程功能来解决。 数控 系统 的用户宏程序允许在编程时进行变量设置 、 对变 量进行算术运算 和逻辑运算 、 在程 序中进行条件转移 和循环操
刀位点为球刀的刀尖。 ２ ）走刀路线的设计 编程 时首先设计环切法球 面加工 的走 刀路线 ， 图 １ 如 。
１ １ １
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Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔｉ ｇＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｃ ｒ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ＮＯ． ２ ０ ｎ ６， ０ ７
解 三 角形 ０ ０ 一 可 得 － ２ Ｎ， Ｘｄ＝ １ ＝ Ｑ Ｔ （１＋ １／） １＋ １／） １－ １ ＋≠１ ） 样 ４ Ｓ Ｒ （ ０ ＃ ２ ０ ＃ 一 ０ ＃ ２ ｝ ２ ＃ １ １ ２ １／
１— ２ ｝ ２ ０＃１＋≠１ ） １／ ）
Ｙ － ｄ－ ０ Ｚ 样１ ｄ＝ ３
￣ －起点 为 ５ ＤＩ － ＿ ，其 ｘ、 ｙ坐标值 为 ０ ｚ坐标 值 比球半径大 ，
宏程序在数控车床加工大螺距螺纹中的应用
宏程序在数控车床加工大螺距螺纹中的应用摘要：螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。
很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及。
文章以外螺纹为例，介绍了在数控车床上，螺纹精加工宏程序在编制程序中变量的设置和车削过程中的合理安排。
螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。
很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及，下面就螺纹编程教学中特别是大螺距螺纹精加工中应用宏程序的方法谈谈笔者的一些看法。
主要是选用合适的螺纹加工指令。
一、螺纹切削的加工方法目前大多数的数控车床系统中，螺纹切削一般有两种加工方法：直进式切削法和斜进式切削法。
下面以FANUC 0i-TB为例说明：（一）直进式螺纹车削指令和方法1．属于直进式车削螺纹的指令有G32、G92。
两个编程指令的不同是：G32的每个程序都是单独定义的，因而实现了对螺纹切削全过程的绝对控制，每次切削都需要退刀、返回、进刀才能形成重复加工；G92是一个封装式螺纹切削循环，每次走刀中的四个主要螺纹切削运动形成了一个方形区域。
两个编程指令相同的是：G32、G92编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出，如图1所示：2．直进式切削方法。
车削螺纹时，螺纹刀刀尖及两侧刀刃同时参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度的增加，进刀量相应减小，否则容易产生“扎刀”现象。
直进法切削力比较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。
在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于螺距小于2mm和脆性材料的螺纹车削。
由于刀刃容易磨损，因此加工中要勤测量。
（二）斜进式切削1．G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度有控制系统来计算给出。
宏程序在数控编程中的应用及技巧分析
宏程序在数控编程中的应用及技巧分析【摘要】宏程序在数控编程中扮演着重要的角色，本文通过分析宏程序的定义和作用，探讨宏程序在数控编程中的优势以及如何编写和调用宏程序。
结合常见应用案例和技巧，深入探讨宏程序在数控编程中的应用和实践。
在总结了宏程序在数控编程中的重要性，展望了未来宏程序的发展方向。
通过本文的阐述，读者可以更加全面地了解宏程序在数控编程中的作用和价值，以及如何更好地运用宏程序提高工作效率和精度。
【关键词】宏程序、数控编程、应用、技巧、定义、作用、优势、编写、调用、案例、重要性、发展方向1. 引言1.1 宏程序在数控编程中的应用及技巧分析宏程序是一种可以在数控编程中使用的非常有用的工具。
宏程序可以简化重复性工作，提高编程效率，减少人为失误，使得编程工作更加高效和精准。
在数控编程中，宏程序可以通过定义一些常见的代码段，然后在程序中多次调用这些代码段，从而减少编程工作量。
宏程序在数控编程中具有很多优势。
宏程序可以将一些复杂的操作封装成一个简单的调用，方便程序员快速编写程序。
宏程序可以提高代码的重用性，减少代码冗余，使得程序更加模块化和易于维护。
宏程序还可以提高编程的灵活性，使得程序员可以根据实际需求灵活调整代码逻辑。
要编写和调用宏程序并不复杂。
可以通过在程序中定义宏，然后在需要的地方调用这些宏来实现。
程序员只需要熟练掌握宏的语法和规则，就可以轻松编写和调用宏程序。
在实际应用中，宏程序有很多常见的应用案例。
在编写一些复杂的加工路径时，可以使用宏程序来简化代码逻辑；在进行一些重复性操作时，也可以通过宏程序来提高编程效率。
在使用宏程序时，还有一些技巧需要注意。
要合理设计和命名宏，使得程序更加直观和易读；要注意宏程序的性能，避免过度调用导致程序运行缓慢；还要及时更新和优化宏程序，以适应不断变化的需求。
宏程序在数控编程中扮演着非常重要的角色。
通过合理使用宏程序，可以提高编程效率，减少编程难度，使得数控编程更加高效和精准。
宏程序在双曲线轮廓类零件数控车削中的应用
［ 盛 利强 ．数 控车 非 圆曲线轮 廓 的加 工 ［．机 械研 究 与应 ５ ］ Ｊ ］
用 ，０９ （ ）８ — ６ ２ ０ ，３ ：５ ８ ．
【］ 爱 国．数控 机床技 能 实训 【 ．北京 ： １姜 Ｍ］ 北京 理 工大 学 出
Ｔｈ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｃ ｏ Ｐ Ｏ ｒ ｍ ｎ ＮＣ ｒ ｉｇ ｏ ｐ ｒ ｏａ Ｐａ ｔ ｅ Ａｐ ｌ ｔ ｆ ｃ ｏ Ｍａ ｒ ｒ ｇ ａ ｉ Ｔｕ ｎｎ ｆＨｙ ｅ ｂ ｌ ｒ ｓ
’ ２
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Ｚ ２
２ ：１ ‘
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ｂ
＃ ４＝Ｓ Ｒ ［＃ ４－ １ ＃ １ ２ Ｑ Ｔ ［２ ４ １ １ ＃ ］ － Ａ为 向实半轴 ， Ｂ为 ｚ向虚半轴。
． 为双 曲线对称 中心在 方 向的偏移值 ， 为 ２３ 双 曲线 编 程模 板应 用 零件如图 ４ 所示 ， 加工该零件 ， 毛坯为 ＋ Ｏ ｍ ｌＯ ｍ 双曲线对称 中心在 ｚ 向的偏移值 （ ｚ 方 在 轴正方 向 Ｘ ｆＴｏ ７０ｒ ｌ ｌｌ 为正值 ， 负方 向为负值 ） 。变量定义见表 ｌ 。
版 社 ，０ ６ ２０ ．
２ 】 技巧 Ｍ］ 机 用， 变化的量必须用变量来设定 ， 中间计算 的值可 以 【 冯 志刚 ．数控宏程 序编程方 法 、 与实例 ［ ．北京 ： 械工业 出版社 ，０ ８ ２０ ． 用变量来过渡 ，某些常量也可 以赋值 给变量后来使
用， 以增 加 程 序 的通 用性 和 可读 性 。这 样就 可 以巧 妙
Ｚ
相对于双 曲线对 称中心的起点坐 标
加 工程 序 如下 ：
Ｏ２ ００ ｏ
图 ４ 零 件 图
（ ） 件 分析 与编 程 技 巧 。 图 中看 出双 曲线 的 １零 从 （ 断句 ， 果 ＃２＋ ３的值 大 于 等 于 ＃６中 的 ｚ向是实半轴 ， 向是虚半轴 ，双 曲线的零点与编程 判 如 ６ ＃２ 值 ， 程 序 在 ＷＨＩＥ和 Ｅ Ｄ１之 间循 环 执 行 ， 则 零点重合 。 Ｇ ５ 则 Ｌ Ｎ 否 用 ６ 标准宏程序调用的方法编程 ， 这种 跳 出循 环 ， 执行 Ｅ Ｄ１ Ｎ 之后 的语 句 ） 方 法 对 于 数控 机 床 的 操作 人 员 ，只 需要 知 道 宏 程 序
宏程序在典型零件中的应用
全局变量 ：５ 一＃ ９ ； ＃ ０ １ ９ 系统变量 ：６ ０一 ６ ９刀具 长度 寄存 器 Ｈ Ｈ ９ ＃ ０ ＃０ ＃９ Ｏ ９ ，７ ｏ～
＃９ 刀具半径寄存器 Ｄ ～ ９＃０ ～ ８９ ７９ Ｏ Ｄ ９８０ ＃９ 刀具 寿命 寄存器 ；
．
／
＼ ／
Ｎ３ ＴＯ１ ０ ０１
＼
图 ３ 直线 逼 近椭 圆 弧 段 图
Ｎ ０ ４ Ｍ０ ８ Ｎ５ Ｍｏ ８ ｏ ０ ３Ｓ ０ Ｎ６ Ｇ ０ Ｘ４ ． ０． ０ ０ ５０Ｚ ０ Ｎ７ Ｇ ２ Ｏ Ｆ １ ０ ｏ１ Ｘ一 ． ０． Ｎ８ Ｃ Ｏ Ｘ４ ． ２． ０ Ｏ ５０Ｚ ０ Ｎ９ Ｇ ０ ７１ Ｕ１ ０ Ｒ２ ０ ． ．
函数 ：Ｉ Ｃ Ｓ Ｔ Ｎ Ｓ Ｒ 。 ｓⅣ Ｏ Ａ Ｏ Ｔ １２ ３ 控 制 指令 ．．
越 受 到人 们 的重 视 。数 控 程序 编 制 的 品质 高 低 直 接 影 响 零 件 的加 工 精 度 和 生 产 效 率 。 编程 方 法 包 括 手 动 编 程 和 自动 编程 。随 着 自动 编 程 软 件 的发 展 自动 编 程 难 度 越来 越 低 ，手 动 编 程 被 人们 忽视 ，但 自动 编 程 存 在 着 程 序冗 长 ， 于检 查 ， 迹 非 理 想 轨迹 等许 多不 足 之 处 。而 手 动 难 轨
编程 正 能 弥 补 这 些 缺 点 。 作 为 一个 数 控 从 业 人 员 手 动 编
Ｉ ［ 件 式］Ｇ Ｔ （ ＝顺 序号 ） Ｆ条 Ｏ Ｏｎ ｎ ＷＨＩＥ 条 件 式 ］ Ｏ ｍ Ｌ［ Ｄ
（ ＝ ， ， ．Ｎ ｍ ｌ２３）． Ｄ ｍ。 Ｅ
宏程序在数控车床编程中的应用
A PPLICATION技术与应用编辑 强 音宏程序在数控车床编程中的应用文/范 峰从传统数控机床加工工序来说，数控机床的操作指令都是通过ISO指令的编程来达到的。
这种指令往往是一经设定好就不可以改版的。
这就限制了数控机床操作的灵活性，很多工序性质复杂的零件的制作过程不能使用这些通过ISO指令编写的程序。
因此，在如今的数控机床程序中引入宏程序技术，可以十分方便灵活地根据所需制作零件的数据进行数控机床程序的调整，提升数控机床工作效率，也能更精准地完成零件加工。
一、利用宏程序优化加工，提升零件加工效率使用宏程序进行加工零件编写，属于利用人工进行手动编程的范畴。
通过编程人员对于函数程序的设定，在进行加工的时候读取实现设定好的算法，再结合零件加工要求来进行具体化的加工。
这种需要利用数学公式并让CNC系统来确定零件坐标的方式可以快速地进行数据具体参数的调整，因此宏程序在数控机床编写程序来加工程序的方式对于复杂零件加工具备巨大的优势，但是在进行结构比较简单的零件加工的时候就有很多额外的读取步骤，这无形之中加重了数控机床读取数据加工的负担，所以在利用宏程序进行数控机床加工步骤的编写时，要根据加工零件的要求灵活改变宏程序算法。
在编写的宏程序的时候，编写程序人员需要首先对于要求加工的零件进行结构观察，认真分析零件的几何特点，建立相应的几何模型帮助程序员来立体化零件数字模型，从而在加工过程中设置需要进行加工的不同算法，例如零件加工程序算法、走刀最优路线、切入切出方式等。
需要注意的是，在进行宏程序编写的时候，要尽量减少程序运行次数，做到最简化运行程序，在设置坐标参数的时候也要注意观察零件构造，编写最合理简洁的循环程序。
需要注意的是，在进行局部编写和整体编写设置的过程中，要根据变量之间的传递关系来设定，把需要加工的尺寸参数利用宏指令的加工在数控机床中表现出来。
由于很多需要加工的零件的参数只是有一些不同的地方，在进行加工的时候如果每次都需要进行数控机床的重新编程就十分繁琐。
宏程序在数控编程中的应用及加工实例
宏 程 序 在 数 控 编 程 中的应 用 及 加 工 实 例
李 雅 娜 （ 阳航 空职业 技术 学院 沈 阳 １１ ０ ４） 沈 ０ ３
摘 要 ： 文针对 宏程序 蝙程 的特点 ， 实际生 产 、 本 在 数控 鳊程教 学和数 控大赛 三个 方面 阐述 了宏程 序蝙程 的优点及必要 性 。 并列 出两类 典 型零件 的鳊程 实倒。 关键 词 ： 宏程 序 特点 应 用 中 图分类 号 ： ０ Ｇ４ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ９ ９ （ ０ ０ （ ） ０ ０ — ２ ｌ ７ － ７ ５ ２ １ ） ３ ａ一 ２ ０ ３ ２ ５
职 业技 术研 究
把 活干 出 来 就 行 ， 要 会 干 活 、 干 活 ， 还 巧 在 能 力 上 不 断 的 提 升 自 己 ， 自己 未 来 的 职 给 业 发 展 留出 足 够 的 空 间 。 以 我们 培 养 的 所 学生也要紧跟时 代的变化 ， 不仅 技 能 上 胜 人一 筹 ， 合 素 质也 要 高 人一 等 。 力 及素 综 能 质 的培 养 不是 一 朝 一 夕或 是 一 门 课就 可 以 完 成 的 ， 以 在 日常 的学 习生 活 中 ， 所 我们 就
中 国科 教创新 导刊 Ｃ ｉａ Ｅ ｕ ａｉｎ Ｉ ｏ ａ ｉｎ Ｈ ｒ ｌ ｈ ｄ ｃ ｔ ｎ ｖ ｔ ｅ ａｄ ｎ ｏ ｎ ｏ
２５ ０
２ １ ＮＯ ． ７ ０ ２ ０
Ｏｈｌａ ｄｕ ｔ ｏ Ｉ ｎ ａｔ Ｏ Ｈｅｒ ｄ ｎ Ｅ ｏａ １ ｎ ｎ ｏｖ ｉ Ｎ ａｌ
息 、 工 参 数 等 输 入 到 相 应 模 块 的 调 用语 来 说 ， 一 定 程 度 上 会增 加 了其 成 本 。 加 在 句 中 ， 能 使 编程 人 员从 繁 琐 的 、 就 大量 重复 此外 ， 使用 ＣＡＤ／ＣＡＭ软 件 编程 一般 都 性 编 程 工 作 中 解 脱 出 来 ， 到 一 劳 永 逸 的 存 在 工 作 量 大 、 序 庞 大 和 加 工 参 数 不 易 达 程 效果 。 修 改 等缺 点 ， 要 任 何 一 个 加 工 参 数 发 生 只 变化 ， 软件 就 要 根 据 变 化 后 的 加 工 参 数 重 ２ 宏程序的应用 新 计 算 刀具 轨 迹 ， 何 智 能 化 的 软 件 也 不 任 ２． 宏程 序在 实际生 产 中的 应用 １ 能 避 免 这 一 步 骤 。 管 软 件 计 算 刀具 轨 迹 尽 在 实 际 生 产 中 ， 程 序 编 程 是 自动 编 的 速 度 非 常快 ， 毕 竟 是 个 比 较 麻 烦 的 过 宏 但 程的有效 补充 。 自动 编 程 也 称 为计 算 机 辅 程 。 程 序 则 注 重 把 机 床 功 能 参 数 与 编 程 宏 助 编 程 ， 程 序 编制 工 作 的 大 部 分 或 全 部 语 言 相 结 合 ， 且 灵 活 的 参 数 设 置 也 能 够 即 而 由计 算机 完成 。 人 机 对 话 式 自动 编程 中 ， 使 机 床 具 有 最 佳 的 工 作 性 能 ， 时 给 了操 在 同 从 工件 的 图形 确 定 、 具 的 选 择 、 刀点 的 作者 极 大 的 自 由调 整 余 地 。 刀 起 Ｈ＝３ 确 定 、 刀路 线 的安 排 ， 各 种 工 艺指 令 的 走 到 在 实 际 加 工 中 ， 用 宏 程 序 编 程 可 以 采 插入 ， 可 由计 算 机 完 成 ， 都 最后 得 到 所 需 的 有效 提 高工 作 效 率 的 情 况可 以 归纳 为 以 下 加 工 程 序 。 以 说 自 动 编 程 大 大 减 轻 了 编 几 类 ： 可 程 人 员的 劳 动 强度 ， 高 了 效率 ， 提 同时 解 决 （） 械零件上常见的一些 典型结构 ， １机 了许 多手 工编 程 无 法 解 决 的 复 杂 零 件 的 编 如多 边形 槽 、 圆槽 、 系 、 外球 面 和 倒Ｒ面 孔 内 程难 题。 等 ， 采 用 了 宏程 序 编 程 之 后 ， 在 只要 是 同 一 但 采 用 自动 编 程 也 会 带 来 一 定 的 问 类 型的 零 件 ， 不论 尺 寸 如 何 变化 ， 可 以 用 都 题， 比如 说 ， 自动 编 程一 定要 在 专 业 软 件 的 同一 程序 来 完成 加工 ， 而操 作者 只 需在 加 工 支 撑 下 方 能 完 成 ， 就 是说 ， 也 编程 人 员只 有 前 把 反 映 零 件关 键 尺 寸 的 参 数 输 入 即可 。 Ｈ：ｎ 在 系 统 的 学 习 了一 门 软 件 之 后 ， 能够 进 才 （） ２ 在车 削零 件加 工 中 ， 可以 通 过Ｇ代码 行 自动 编 程 。 于 某 些 需 要 在 数 控 机 床 上 编 程 与 宏 程 序 编 程 相结 合 的 方 式 ， 实 现 对 来 ＼ ／ 进 行 直 接 编 程 的 操 作 者 来 说 ， 仅 要 求 他 几乎 所 有 零 件 的 加 工 。 经 验 的 操 作 工 经 不 有 ＼ ／ 们 能 够 熟 练 地 操 作 机 床 ， 要 掌 握 一 门 软 过 相 应 的 培 训 后 ， 能 够 完 成 从 零 件 的 分 还 就 件 ， 且 需 要 在 工 厂 内 给 操 作 者 提 供 进 行 析 到 加 工 的 全 部 工 艺 过 程 。 于 一 些 中 小 并 对 图 １ 沿 圆周 均 匀分 布 的孔群 自动 编 程 的 工 作 环 境 ， 于 一 些 中 小 企 业 企 业 来说 ， 完 全 没 有 必 要设 立 专 门 的 编 对 就 程部门 ， 大的节约了生产成本。 大 （ ） 中等 难 度 的 零 件 来 说 ， 用 宏 程 ３对 使 序编程可 以选择更加合适的 走刀方式 。 由 于 应 用 了 大量 的 编 程 技 巧 ， 得 宏 程 序 的 使 精 度 很 高 ， 样 不 仅 使 程 序 段 大 大 的 缩 短 这 ４Ｘ ６ Ｒ＃ 了 ， 且 也 比 自动 编 程 的 程 序 加 工 时 间 要 而 少 了很 多 。 ２． 宏程 序在 数控 编程 教 学 中的应 用 ２ 在 用 户 宏程 序 本 体 中 ， 过 使 用 变 量 ， 通 并 给 变 量 赋 值 ， 量 间 就 可 以 进 行 算 术 运 变 算、 罗辑 运 算 和 函数 的 混 合 运 算 。 序 还 可 程 以 使 用循 环 语 句 、 支语 句 等 进 行 跳转 、 分 循 环， 用近 似 于 Ｃ 言 等 高级 计 算 机 编程 语 言 语 的方 式 ， 进行 数控 加 工 程 序 的 编 制 。 与 Ｇ代码 编程 方 式 相 比 ， 程序 编程 要 宏 更加 复 杂 ， 再是 利 用 已有 的 编程 指 令 ， 不 而 是 输 入 相 应 的 参数 。 进 行 宏 程 序 编 程 之 在 前 ， 生必须对所加 工的零件 有全面的 了 学 解 ， ： 什么该零件要使 用宏程序编程 ， 如 为 图 ２ 四角 圆 角过 渡矩 形 周边 外 凸倒 Ｒ面 （ 平底 立铣 刀 ） 工 示意 图 加 用其 它 简 单 的 编 程 方 法 是 否 可 以 实 现 ， 零 表 １ 件 的 哪 些 参 数 要 设 为 变 量 ， 什 么 类 型 的 是 主程序 注释说 明 变 量 ； 用 到 哪 些 数 学 知 识 ， 用 何 种 语 要 使 ００ ０ ０１ 句 ， 到 什 么 样 的 加 工 效 果 ， 等 ， 综 合 达 等 在 Ｓ１ ｏ０ ０ Ｍ ０ ３ 的考 虑 好 这 些 问题 之 后 方 能 进 行 编 程 。 虽 然 这 些 问 题 对 于 高职 学 生 来 说 是 有 一 定 难 Ｇ ４ Ｇ ０Ｇ ０ Ｘ ０Ｚ ０ ５ ９ ０ ０ Ｙ ３ 程序开始 ， 定位于 Ｇ ４ ５ 原点上方 度 的 ， 这 也 正 是 学 生 能 力 的最 好 体 现 。 但 Ｇ ５Ｐ ０ ２Ｘ５ ２ 一 ０Ｒ１Ｆ ０ ２ ５Ｂ ５Ｉ０Ｈ８ 调用宏程序 ０ ０２ ６ ００ ０Ｙ ＯＺ １ ２０Ａ２ ． ４ ２ ００ 作 为 新 一 代 的技 术 工 人 ， 能 只 限 于 不 Ｍ３ ０ 程序结束
宏程序在非圆曲线零件车削中的应用研究
厚度 坯料 经 过 ３０ ， ６ ２ ２小 时 退 火 后 ， 由 四 重 不 可 逆 冷 轧 再
机轧制至 成品厚度 ０６ ． ｍｍ ， 不 同 冷 变 形 量 的 成 品 带 材 进 将 行 不 同 温 度 稳 定 化 退 火 试 验 ， 火 温 度 选 择 １ ０ １ ０ １０ 退 ２ ，４ ． ６ ， １０ ２ ０ 等 七 个 温 度 ， 空 气 退 火 炉 加 热 ， 炉 升 温 ， 点 ８ ，０ ２ 用 随 打
＃７ ０ — ； ＃８ ０ — ； ＃９ ０ — ；
关键 词 ： 程序 ； 圆曲线 ； 控 车削 宏 非 数
中图分类 号 ： ＴＢ
Ｏ 弓 言 Ｉ
随 着 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 ， 种 Ｃ ／ ＡＭ 软 件 的 各 ＡＤ Ｃ 推出使 数 控 加 工 编 程 变 得 越 来 越 容 易 ， 是 这 类 ｃ ／ 但 ＡＤ Ｃ ＡＭ 软 件 价 格 昂 贵 ， 要 长 时 间 的学 习 后 才 能 够 掌 握 ， 需 同 时使用 Ｃ ＡＤ／ ＡＭ 软 件 生 成 的 代 码 较 长 ， 便 于 检 查 或 修 Ｃ 不 改 。尽 管 Ｃ ／ Ｍ 软 件 的 智 能 化 越 来 越 高 ， 必 须 强 调 ＡＤ ＣＡ 但 的 是 手 工 编 程 还 是 基 础 ， 别 是 在 处 理 有 一 定 规 律 或 是 可 特
宏程序在具有特殊轮廓零件数控编程中的应用
０ 引言
数 控 机 床 是 一 种 程 序 控 制 的 自动 加 工 机 床 ， 其 加 工 表 面形 成 运动 和辅 助 动 作 不需 要 人 的 直接
参 与 而 是 完全 按 编 写 的程 序 指令 进 行 的 。根 据 零 件 形 状 和工 艺 需 要 ，编 写 适 合其 加 工 路 径 的数 控 程 序 ，是 进行数 控 加工 的关 键 。 常 见 的 数 控 机 床 所 能 实 现 的加 工 轨 迹 曲 线是
为 圆 周率符 号 。
类 宏程 序可 读 性 差 ，编写 起 来 比较 费时 费 力 ，Ｂ类 宏程 序 类似 于 Ｃ 言 的编程 ，编写 起 来很 方便 。不 语 论 是 何 种 数 控 系统 的宏 程 序 ，它 们 运 行 的 效 果 都
所 用 的 变量 范 围为 ：＃ ￣＃ ９ ，而＃ ９ 以上 的变 ０ ５９ ５９
量 仅供 系统 程 序 编辑 人 员使 用 。其 中＃ ～＃ ９ 当 ０ ４为
前 局部 变 量 ；＃ ０ １ ９ 全局 变 量 ；＃ ０ ￣＃ ４ ５ ￣＃ ９ 为 ２０ ２９
为 ０ 局 部 变 量 ；＃ ５ ～＃ ９ 为 １ 局 部 变 量 ； 层 ２０ ２９ 层 ＃ ０ ￣＃ ４ 为２ 局 部变 量 ；＃ ５ ￣＃ ９ 为３ 局 ３０ ３９ 层 ３０ ３９ 层
为 ５ 局 部 变 量 ；＃ ０ ￣＃ ４ 为 ６ 局 部 变 量 ； 层 ５０ ５９ 层 ＃ ５ ￣＃ ９ 为 ７ ５ ０ ５ ９ 层局 部变 量 。需 要说 明的是 华 中世
１ 宏程 序编 程
宏 程 序 编 程 最 大 的 特 点 就 是 在 编程 中引 入 变 量 和 算 术 、逻 辑 运 算 ， 以及 循 环 和 条 件 转 移 等 功 能 ，使 得特 殊轮 廓加 工编 程 更容 易 、更 方便 。
宏程序在编制非圆曲线类零件程序中的应用
主程序 ：
％０ 程序号 ） １（
Ｎ１ Ｏ１ Ｔ ０１ Ｎ２ ＭＯ ６ ｏ ３Ｓ ｏ
或定位处。而此时， ２ ＃３加上加工总余量，刚好满足这
一
条件。当加工 总余量逐步减 小时 ，椭 圆逐 步成形 ，当
加工总余量为零时，刚好精加工椭圆。因此 ，我们可以
ｌ．． ．一 ．． ． ．
（ 调用车削椭 圆曲线 类零件 的用户 宏程序 ，并 为变 量呼 出 相应值 ）
Ｎ Ｏ ０ １０；（ ４Ｃ ＯＸ１０Ｚ ０ 回到换刀点 ）
设 定 初值 ５二 ６ Ｏ＝ ４
— — — —
本例 中，材 料 为 （ ５ ｍ， ￣ ｍ ４
若我们考虑编制加工程序 时 定位 到 （ ４ ，Ｚ ） Ｘ６ ０ ，则 加
柏 ＝ ；。 。 为 向椭 圆半轴长度
ｌ 笪！ 翟呈 兰 塑
ＷＷ Ｗ．ｍ ａｃｎｍ ｜ ． ｓｔ ＣＯｍ ． ｃｎ
参 冷工 磊 工 加
藏 嚣蜘 盘 圜 黧黧 黧
｝ ＝ ；ｂ ｚ向椭 圆半轴长度 ｝ ６ 为 １
当＃５＝ ０时 ，２ ０ ２ ４ ｝ ３＝ ｝
０ Ｏ
（ ）通用程序示例： ３ 我们以工件右端面与轴心线的
交点作为坐标原点来建立工件坐标系 ，如 图 １ 所示 ，程 序中所用到的局部变量含义如下 ： ＃３ ｅ 为椭圆轮廓的起始点工件 坐标值 ２ ： ；ｅ ＃５： ｄ ２ ｄ； 为椭圆轮廓 的轴起始点工件 Ｚ坐标值
ｚ作为 自变量 ，Ｘ作为 ｚ的函数则 ： 在第一 、 二象限 内可转换 为． …
将加工总余 量作为 自变量 。考 虑 到此处 编程 的可行性 ， 我们可 以用一 个 全 局变量 ＃ ５ 来 表 示 加 工 总 余 量 。在 ０
宏程序在数控铣削加工编程中的应用
以简化 编程 ， 程序变ห้องสมุดไป่ตู้得简 短 ， 使 在数 控铣
削加工 编程 中经 常被 广泛 使用 。其 编程
格式为 ：
＃＝ ４＃ 等语 句均为赋值 语句 。 ５ ＃＋ １
四、 宏程 序中 的转移控 制语句 在 Ｆ Ｎ Ｃ数 控 系统 中 ， ＡＵ 使用转 移控 制语 句可 以改变 程序 执行 的流 向 ，而跳
“ ” 或 运算 ） Ｏ （ ；Ｎ Ｔ 逻辑 “ ” 非 运算 ） 。
时， 系统则会 出现报警 。
三、 宏程序 中的赋值语 句
４ 数控宏程序 中的函数 ．
ＳＮ ０） Ｉ （ 正弦 函数 ；Ｃ Ｓ ０） 弦 函 Ｏ（ 余
将一 个常量 或表达式 的值 ， 送给一个
一
８一
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《 紧固件技术》
２ ０ 年第 ３期 ０８
【 计算机技术 】
贵州
杨 光 龙
【 要】 摘 ：在 数 控 宏 程序 中 ， 由于 可 以使 用
具 有一定 规律 的 曲线 时 ，曲线 上 的任 一
点 的 ｘｙ 间存 在 一定 的数 学规 律 。因 、之
《 紧固件技术》
２０ ０ ８年第 ３ 期
【 计算和技术 】
宏变 量 的过程称 为 赋值 。赋值 语句 的编
重复加 工 的应用 场合 ，采 用循 环语 句 可
程格 式为 ：宏变 量 ＝常 量或 表达 式 。例
如 ：４ １０Ｃ Ｓ ［０ Ｐ／８ ］＃ ＝ ２ ．； ＃ ＝ ３ ／Ｏ ３ 术 Ｉ ０ ；１ １００ １
（ ）Ｆ Ｌ Ｅ： 真 ；Ａ Ｓ 条件 不成立 （ ） 假 。
二 、宏程 序 中的基本 运 算符 与表 达
在复杂曲面零件数控加工中的宏程序设计
ｌ ：
Ｉｌ
／
、
！互
一２ １、Ｚ ０
Ｘ
Ｎ８ Ｇ ０ＸＯ Ｏ ０
件 编 程 一 般 都 有 工 作 量 大 ，程 序 庞 大 ，加 工 参 数 不 易修 改 等 缺 点 ， 只要 任 何一 个 加 工参 数 发 生 任
何 变 化 ，再 智能 的 软 件 也 要 根据 变化 后 的 加 工 参 数 重 新 计 算 刀 具轨 迹 ，尽 管 软件 计算 刀具 轨 迹 的 计 算 速 度 非 常 快 ，但 始 终 是 个 比较 麻 烦 的 过 程 。 而 宏 程 序 则 注 重把 机 床 功 能 参 数 与编 程 语 言 相 结 合 ，而且 灵 活 的参 数 设 置 也 使机 床具 有最 佳 的 工 作 性 能 ，同时 也 给 予 操 作 工 人极 大 的 自由调 整 空
中图分类号 ：Ｔ ６ ９ ＠ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ — １ ４ ２１ ） （ 一 １４ ０ ９ ０ （ ０ ２ ４ 下） Ｏ ～ ２ ０ ３ Ｏ
Ｄｏｉ１ ３ ６ ／ ．ｓ ｎ． ０ ９ １ ４． ０ ４ 下 ） ３ ： ９ ９ Ｊ ｉｓ １ ０ ０ ２ １ （ ． １ ０． ３ ２．
收 稿 日期 ：２ １－ ９ ８ ０ ］ ０ －ｌ
（）加 工 路 线 ：如 图 ３所 示 ，采 用 Ｇ ３复 合 ３ ７
循环 指令及 宏指 令精 加工轮 廓轨 迹描述 。
作者简介：关雄 （９ １ １６ 一），男，副教授 ，研究方 向为机械加工、数控技术及Ｃ Ｄ／ＡＭ。 Ａ Ｃ ［ ０ ］ 第３ 卷 １４ ４ 第４ 期 ２ １— （ ） ０ ２ ４下
寸４ ０得 知 曲 线 是 两 个 周 期 ，参 数 ｔ 化 范 围 为 变
用宏程序实现在数控车床上加工锯齿形螺纹
牙型底径边界 ：Ｘ＝５／ ５２
加工设 备 为 ：数控车 床 Ｃ ６ ４ ，控制 系统 为华 中 Ｋ １０
世 纪 星 Ｈ Ｃ ２ 。 Ｎ一 １ Ｔ
（ ）定 义 变 量 对 于 １ 刀具在牙 型右边 界 的运 动 ，
加 工 就 简 。 （ 稿日 ２ ７ １ 工 艺 很 单了 暖 收 期：０ ０ ６ ０３ ）
松下 Ｔ ｎ ｅ ａｄ ｍ焊接机 器人 系统
对于 刀具 在 牙型 ｚ向 ５ ｍ槽 的水 平 运 动 ，使 用 ａ ｒ
纹牙型不能通过刀具形状保证 ，所以 ，零件加 工 中较 为 突出的工艺问题是 如何正确保证锯齿形螺纹的牙型。 根据 现场条件 ，我们可 以采用 螺纹加工 指令 ，逐 次 调整进 给深度 ，在工 件表面加工 ， ｖ条螺纹 ，用 Ⅳ 条螺
纹包 络形成锯齿形螺纹的牙型。
⑤ 向坐标不变 ，刀具 继续 自右向左 沿 ｚ向进 给 ， 然后 同①加工 ；如此循环 ，直到 ｚ坐标到达牙型左侧轮
廓线 ，则该深度牙 型余量依次全部被切除 。
⑥刀具依 据 ① 的螺 纹 起点 ，继续 沿 锯齿 形 螺纹 的
４。 ０斜边进给 一定 的深度 ，然后 同 ② ～⑤加 工 ；如此 循
鉴 于这种加工思路 ，同时考虑到 锯齿 螺纹 的牙型深
托槭ｌ 冷 工 加
笠塑■ 旦 ：
ｗｗｗ．ｒ ｃ ｉｉ ． 。丌． ｔ ｔ￣ ｈｎｓ ｃ ｒ ｃ９ ｔ
其中图 ３ 是 ｚ向循环 ，递增 进给 ，沿右 边界 向 ａ 进给一次。图 ３ ｂ是沿右边 界 向循 环进给 ，ｚ向嵌套
循 环递增进给。
①刀具在工件 外 ，沿锯齿 形螺 纹 的 ４ 。 边进 给一 ０斜
定的深度 。
径及退刀槽都 已加工完成 ，本工序只加工锯齿 形螺 纹。
数控铣床零件加工中宏程序的运用
Ｍ 』 ，０）是等速螺线的终止位置，Ｍ 在射线上运 （ ｌ Ｉ Ｄ
动的速度为 。经过时间 后，射线 ｍ旋转了０ 角，动
Ｎ ０ Ｇ ２Ｙ （ ５＋６—６ Ｉ （ ）Ｄ１ ６ ４ １ Ｓ Ｎ ＃１ ；
Ｎ７ Ｘ１ ０ ４：
点 Ｍ 的极坐标为 Ｍ （ ，０ ，等速螺线的极坐标方程 ｐ ）
同时我们 还对 长方 孔孔 口倒 圆 角做 了进一 步试 验 ， 结果满意 。如图 ３ 。
Ｚ
在编制程序过程 中，引入变量 ｝１ 如 图 ２ ｝， ，所以沿
Ｒ５ ｍ过度面母线 上一 点 Ａ 的坐 标在 图示坐 标 系中可 ｍ 表示为 ：
５ｉ ＃） ｓ （１ ｎ
Ｚ
｛
ｒ
Ｉ
维普资讯
数控 铣 床 零件 加 工 中宏 程 序 的运 用
西安理工大学高等技术学院 （ 陕西 ７２０ ） 薛军茂 １００
在数控加工中，加工程序是关键 ，而加工程序在基 于 Ｃ Ｍ软件编程的功能下，使编程较为容易。然而在 Ａ 某些情况下 ，Ｐ 机也无能为力，所以要求我们深挖手 ｃ
Ｎ ０ ＯＭ ； ３ Ｚ ８
（ 刀具快速到 Ｚ 冷却开 ） ｏ
缸板 冷工 ｌ 加
呈堕 囫 笪
Hale Waihona Puke 普资讯 利用宏程序编程实现等速螺线的 数控加工
兰州石化职业技术学 院 （ 甘肃 ７０ ６ ） 倪 春杰 ３ ００ 胡相斌
兰州理工大学 （ 甘肃 ７０３ ） 韦尧兵 ３００
度
需要指出的问题 ：
（）该程序 Ｎ ０ １ ６ 段中Ｄ 可根据刀具在系统中设定， １
我们采用 ￣４ ｍ立铣刀 ，故 Ｄ 设 为 ７ １ｍ １ 。走完程 序 ，加
工结果满意。
B类宏指令在机械加工中的特殊应用
B类宏指令在机械加工中的特殊应用摘要：随着数控加工设备技术的进步与发展，数控机床已成为模具加工技术中不可缺少的关键设备。
然而，模具产品的小批量，多品种，短周期等特点，为数控机床的编程带来很大不便，既增加了编程的工作量，又影响着加工的进度。
本文以数控宏指令为基础，以华中数控操作系统为例，通过机械加工和无数次的宏指令加工，总结B宏程序在数控铣床/加工中心中的特殊应用。
关键词：数控；宏指令；机械加工；加工中心数控系统配备了强有力的类似于高级语言的宏程序功能，可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量。
在大多数的资料中对宏程序的应用，都停留在一些复杂轮廓的加工（如抛物线、椭圆、双曲线、半球、螺旋线等），但是在一些特殊加工零件中虽然不是复杂轮廓，但也满足宏程序的使用条件，也可以把宏程序应用到加工中去。
这样就可以大大缩短普通的手工编程方法处理周期长、计算量大等缺点。
大大减少了编程人员的工作量。
1. B类宏程序在机械加工中的特殊应用很多人都认为宏程序只有在一些复杂轮廓中才有用处，通过长时间的加工实践我找到了一些零件中虽然不是复杂轮廓，但也可以使用宏程序进行加工，并且可以在宏指令中套用宏指令。
比如：当在加工中遇到一些加工深度比较大的零件的时候，就可以利用宏指令的方法进行加工，避免了调用子程序的不便。
如图通过上图分析：零件是在一个100*100*50的零件上加工出一个80*80*30的凸台，如果是在普通编程方法的基础上进行编程，就需要30深的零件进行多次编程或者进行调用子程序的编程。
如果不考虑精加工余量的情况下，选用直径20的铣刀进行加工编程。
先对三种编程思路进行对比。
（1）编程周期短（2）编程人员计算量减少（3）机床加工时间减少，提高加工效率。
2. 运用B类宏程序在特殊零件编程加工中应用因为是对宏程序特殊应用进行研究的，所以以下零件只对宏程序编程部分进行分析和编写。
数控零件加工中宏程序应用
数控零件加工中宏程序的应用摘要：本文介绍了数控铣床零件加工手工编程中宏程序应用等方面的内容。
通过使用宏程序变数指令编制数控加工程序，可以提高程序的融通性和泛用性，并使加工程序变得短小精悍，操作起来简练灵活，从而提高工作效率。
对现实加工而言，有着非常重要的实际意义。
希望能与从事数控加工与编程的同仁们共同探讨、交流。
关键词：数控加工手工编程宏程序变数指令前言本人从事数控加工工作已有多年，深感数控设备在机械加工中占有着极其重要的地位，尤其是在模具加工行业，它是精度、速度、效率的主导者。
数控程序是数控加工的关键技术，其程序的编制效率及质量在相当大的程度上决定着产品的加工精度和生产效率。
近年来随着cad/cam软件的不断普及和应用，数控编程的模式逐渐由自动编程取代手工编程。
如mastercam、caxa等等。
但cam 软件编程和手工编程有着各自不同的优点和特长，在实际加工中一个产品的最终加工完成需要调整程序的地方很多，现有的cam软件不可能完全满足所有数控系统的特殊功能要求，在国内外手工编程仍然是数控加工程序不可缺少的技术手段。
手工编程相比自动编程数据计算简单，编程工作量小，加工路线短，程序段少，空运行的时间少。
而运用宏程序在原有的优势上更加优化，配合变数指令、子程序、子程序镶套、代码段等编制加工程序，对于提高编程的效率和质量具有很大的实用价值。
充分利用好数控机床自身的特性和资源，编制机动灵活的小容量数控程序，在实际操作当中有着非常现实的意义。
宏程序的应用优势及特点1、优势数控加工中常常会遇到数量少、品种繁多、有规则几何形状的工作件，在编程时我们只要稍加分析与总结，找出他们之间的共同点，把这些共同点设为变量应用到程序中，往往编制出一个程序，通过改变其中共性的变量就可以解决一类问题，从而使我们在加工相类似零件时，只需改变其中几个变量中的赋值，就可以采用此程序进得零件加工，大大节省了编程时间，而且在运用时准确性也大大提高。
宏程序在曲面轴零件编程中的应用
（ 津冶金 职业 技术 学院 ， 天 天津 市 ３ ０ ０ ） ０ ４ ０
摘 要 ： 文 章 介 绍 了 宏 程 序 的 特 点 ， 后 分 析 了 曲 面轴 零 件 的 加 工要 求 ， 定 了 曲 面轴 零 件 加 工 方 法 ， 择 了 之 确 选
宏程 序是 数控 车床编 程 中非 常重要 的手 工编 程 。 曲面 轴是 生 产 中常 见 的 一种 轴 类零 件 ， 的外 圆 轮廓 通 它
常 比较 复杂 ， 本文 所讨 论 的曲面轴 材料 为 ４ ５钢 ， 小批 量 生产 ， １ａ 为 曲面 轴零件 图 、ｂ 为曲 面轴实 体 图 。 图 （） （）
日期
０２ ． ０１ ．
１５ ． ０５ ．
共 １页 第 １页
４ 编 制 加 工 程 序 ．
（ ） 圆 加 工 的起 点 Ａ、 点 Ｂ旋 转 后 与椭 圆 中心 的距 离 如 图 ３所示 ， 别 为 １ ． ５ １ ． 。 １椭 终 分 ４ ３ ， ８ ８
图 ３ 椭 圆加 工 的 起 点 Ａ、 点 Ｂ与 椭 圆 中心 距 终
１ ０２ ３ ￣ ８、 ４、 ８。
．
，
其 中 ３￣ 、 ８。 外 圆要 求 表 面 粗 糙 度 为 Ｒ １６ 其 他 表 面粗 糙 度 为 Ｒ ３ ２ ２ 。 中３ ￣ ａ． ， ａ． 。
二、 曲面轴 零件 加 工工 艺 制 定
１ 加 工 方 案 。采 用 三 爪 自定 心 卡 盘装 卡 ， 件 伸 出 卡 盘 ５ ｍｍ ； 工 零 件 右 端 轮 廓 至 尺 寸 要 求 ； 头 ． 零 ０ 加 掉
手 动
手 动
使 用设 备 Ｃ ６ ５ ＫＡ １ ０
宏程序在垫块零件铣削加工中的应用
在对零件进行数控加工时 ， 数控程序是必不可少的。 程序可以由编程人员进行手工编制 ， 也可以由 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ Ａ ／Ａ
的运算外 ， 还可以是正 弦（ｉ）余弦 （Ｏ）正切（ａ ）平 ｓ 、 ｎ ＣＳ 、 ｔ 、 ｎ
方根（数的运算 。如“ ｌ ＃ ＋ｓ ＃＝２ ｉ ｎ
值得注意的是 ， 表达式 中是不 能出现小括号， 只能是 中括
号；ｎ ＃］ ｓ ［３ 中的躬 必须要用 中括号括起来 ， ｉ 其它函数也是
一
样； 在表达式 中出现 的变量 ， 必须在该表达式前面赋予
初始值 ， 否则表达式无效 。 １ ． ２循环语句
宏程序的最大特点就是能将规律的形状和尺寸用最
ＣＡＯ Ｚ ｉ ｉ ｈ ｍｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｍａ ｒ ｒ ｇａ ｃ ｎ ｃ ｍｐ ｅ ｅｔ ｅ ｒ ｌ ｕ ｆ ｃ ｃ ｉ ｉｇ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｌｏ ｔｔ ｍｅ ｔａ ｄ ｖ ｒ ｂ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｔｈ ｓｔ ｅ ｆａ ｃ ｏ ｐ ｏ ｒ ｍ ａ ｏ ｌｔ ｈ ｕ ｅ ｓ ｒａ ｅ ｍａ ｈ ｎ ｎ ｈ ｇ ｈ ｏ ｐ ｓａｅ ｎ ｎ ａ ｉ ｌ ｏ ｔ ，ｉ ａ ｈ － ｏ ａ ｏ ｅ ｔｒ ｓ ｏ ａ ｙ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ， ｅ ｉｉ ｔ ，ｐ ｏ ｒ ｍ ｅ ｍｅ ｔ ｓｓ ｏｔａ ｄ ｏｈ ｒ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｗｈ ｃ ｃ ｕ ｉｓａ ｓ ａ ｅ ｆｒｏ ｅ ｐ ｒｏ ｎ ｔ ｅａ ｔ — ｕ ｅ ｆｅ ｓ ｄｆ ａ ｉ ｉ ｏ ｌｇ ｂ ｌ ｙ ｒ ｇ ａ ｓ ｇ ｎ ｈ ｒ ｎ ｔ ｅ ｖ ｎａ ｅ ， ｉｈ ｏ ｃ ｐ ｅ ｐ ｃ ｎ ｅ ｓ ｎ ｉ ｃ ｕ ｉ ｉ ａ ｏ ｈ
广的循环语句。一般 Ｗ ＩＥ语句中配合有“ １ ＃ ＋ ” ＨＬ ＃ ＝ １ ｌ 这种形式的表达式 ，＃ ＝ ｌ １ 表示将原来的＃ 加上 １ “１ ＃ ＋ ” ｌ 后赋给新的变量＃ ， ｌ从而使＃ １的数值 发生改变 ， 这种改变
B类宏程序加工梯形螺纹的方法和技巧
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2012 03166专业开发D evolopmentＢ类宏程序加工梯形螺纹的方法和技巧文/陈未峰一、Ｂ类宏程序在数控编程中的重要性在数控车削加工中，普通轴类零件的轮廓形状都可以利用G功能指令来完成加工。
但异形曲线和大螺距螺纹大大增加了零件的加工难度，G指令编程不好实现这类零件的有效加工。
例如梯形螺纹较之三角螺纹，螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧表面粗糙度值较小，这样梯形螺纹车削时，吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大，导致梯形螺纹的车削加工难度较大。
与宏程序相比，一般程序的程序字为常量，一个程序只能描述一个几何形状，所以缺乏灵活性和适用性。
而用户宏程序本体中可以使用变量进行编程，还可以用宏指令对这些变量进行赋值、运算等处理，从而可以使用宏程序执行一些有规律变化的动作。
与A类宏程序相似，B类宏程序的变量也是由“＃”符号和1至3位数字构成；但B类宏程序的数学运算可直接用数学符号完成，而不需采用G65语句，有效地提高了零件的编程灵活性和加工效率。
因此，使用B类宏程序加工有梯形螺纹的零件，对提高数控编程的效率是非常重要的。
二、球头梯形螺纹零件加工工艺分析１．球头梯形螺纹零件分析如图1所示，球头梯形螺纹轴由球面、曲面、退刀槽和梯形螺纹构成，其螺距为6mm，加工精度要求较高，球面和曲面加工简单。
在FANUC 0i数控系统机床上加工时，利用G73复合固定循环就可以进行有效加工，但由于梯形螺纹螺距较大和加工精度较高，致使梯形螺纹车削时，吃刀深、切削余量大、切削抗力大，车削加工难度较大。
利用普通G功能指令无法高质量、有效地完成该零件的加工，需利用B类宏程序进行切削加工。
２．计算相关尺寸，并查表确定公差该零件上梯形外螺纹为Tr36×6，螺距为6mm，公制梯形螺纹的牙型角为30°，梯形螺纹的牙型如图2所示，各基本尺寸计算结果如下：大径中径d 2=d -0.5P =36-3=33,查表确定其公差，故；牙高h 3=0.5P+ a c =3.5；小径d 3=d-2 h 3=29,查表确定其公差，故；牙顶宽f=0.366P=2.196；牙底宽W=0.366P-0.536a c =2.196-0.268=1.928螺纹中经三针测量法测量,如图3所示，用3.1mm的测量棒测量中径，则测量尺寸为M=d 2+4.864d D -1.866P=32.88,根据中径公差确定公差，则(其中d D 表示测量用量针的直径，P表示螺距)。
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EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEF
对于某些具有抛物线、椭圆、双曲线等曲线构成轮廓的特
类型二： 由抛物线、 椭圆、 双曲线其中任两种组合构成轮廓 的特殊零件。举例如下：
图 ! 零件 ! 加工程序： B """! >"5"5 图 5 零件 5 $"8C="" （编程零点设置在零件右端面的中心 ） : 程序名 ; : 用 5 号车刀， 建立坐标系 ; 5 号刀偏， （主轴以 ="" 转 U 分正转 ） （刀具到循环起点位置 ） : 切削液开 ; : 用 @95 指令加工 ;
（计算各小段抛物线 D 轴坐标 ） （到达椭圆的终点 ） （径向退刀 ）
NOPQR L< QR 7
L8 M CIH> S !7 4 S L< T # S L< T T #= U 7
（用小直线段逼近椭圆） @"5D S CIH> S 8!#= T V = 4 L8 T E S 4 <" 4 L< T J="" L< M L< V "G "= （确定椭圆 E 轴方向的增量 ）
用宏程序编制此类特殊零件的加工程序的基本思路就是用
参考文献
杨克冲主编 < 数控机床实验指南 < 华中科技大学出版社， ’ 陈吉红， /&&.<
%&&%.;(’&& 3’&& 9&6 9.&
小直线段来逼近抛物线、 椭圆、 双曲线。只要控制好小直线段的
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::;
产品开发的周期， 增加了成本。 另一方面， 目前 [Q# 系统产生的 零件模型中工艺信息不足， 不便于 [Q#、 [Q]]、 [Q9 的并行集 成和信息交换。这里以机械加工零件为例，提出了一种基于工 艺知识库的面向制造的特征建模系统以解决上述问题。
（抛物线的 E 向长度 ） NOPQR L! QR 8! @"5 D S L5 T E S 4 S L! T T J="" L5 M L5 V "G "= L! M L5 # L5 U = RK-N @"5 D S CIH> S 8! #= T T E 4 8! @"5 E 4 <" （到达抛物线终点 ） （到达直线终点 ） （椭圆的 E 向长度 ） （计算椭圆 D 轴方向的增量 ） （计算各小段抛物线 D 轴坐标 ） （计算各小段抛物线 E 轴坐标 ）
’ 引言
（面向制造设计 ） 的概念应 随着制造业信息化的发展， #79 用日益增多。 #79 是面向并行工程的一种设计方法， 是在并行 工程环境下改进、优化产品的设计的一种产品设计哲理> 其主 要思想是在产品设计阶段引入制造过程的约束 > 尽早地考虑制 造的可能性和经济性，通过对产品的可制造性进行评价，改善 设计不合理的地方> 提高设计产品的可制造性。但是目前 #79 的研究偏重于理论研究和零件设计完成后的可制造性分析， 较少 在零件设计过程中应用 #79 的设计思想。 为实现面向制造的设计，特征建模技术广为应用。特征建 模是将特征技术引入到产品设计中，用更高一层次的具有工程 意义的特征体素来描述零件的一种建模方法，是目前面向制造 设计系统中的主要造型方法。但是， 目前的设计系统中， 产品设 计人员经常根据各自的经验和习惯构造产品形成和特征。由于 专业的限制和缺少适当的辅助工具，他们较少考虑特征的可加 工性、 加工时间和加工成本等因素， 人为造成加工困难， 延长了
L! M CIH> S 8# 4 S L5 T # S L5 T T #5" U # @6"@"5D S L5 T E S L! 4 5" T J="" L5 M L5 V "G "= RK-N @"5D#E 4 5"J5"" K! F8 @""@8#D5""E5"" # 来稿日期： !""7 4 "7 4 "#
（编程零点设置在零件右端面的中心 ） 加工程序： B """5 >"5"5 $"8C#"" @8#@""D5=E! $"= @95F"G =H5?5I!D"G 8E"G !J!"" K5 @""D" @"5E" L5 M " L! M " @#< @89 NOPQR L5 QR # （椭圆起点 D 轴坐标值 ） （椭圆起点 E 轴坐标值 ） （小线段连续加工， 半径编程 ） （椭圆的 D 向长度 ） （计算各小段抛物线 E 轴标 ） （用小直线段逼近椭圆 ）
/ 基于工艺知识库的零件信息模型
随着应用的不同， 特征的定义亦不相同， 基于工艺知识库的 面向制造的特征建模系统要通过工艺知识库帮助设计者完成零 件的并行设计， 因此零件的特征模型中不仅需要几何信息， 更需 要面向加工与制造的非几何信息。针对机械加工零件， 这里将特 征分为形状特征、 材料特征、 管理特征和技术特征， 从零件层、 特 征层和几何层三个层次上来描述， 特征模型如图 ’ 所示。 从图 ’ 中可以看出， 零件层主要描述产品的材料特征、 管理 特征和技术特征 （’ ）材料特征是指有关材料类型、 牌号、 性能参数、 热处理 等方面的信息集合； （/ ）管理特征是指与零件管理相关的信息集合，如零件的 批量、 分类等。 （一般为 &< &0==） 间距 > 就可以达到加工要求。 由于用户宏程序允许使用变量、 算术、 逻辑运算及条件转移 等方法， 可以编制上述所讲的特殊曲线的加工程序， 而且宏程序 其变量编程的方式增加了应用对象的灵活性，更加容易编制相 同加工操作的通用程序。正是宏程序的功能十分强大，它值得 我们更深入地研究下去。
【摘要】 使用宏程序可以极大地提高编程效率， 并能扩展数控机床的使用范围。这里以华中数控机 床为例， 介绍了用宏程序加工由抛物线、 椭圆、 双曲线构成轮廓的特殊零件的加工方法。 关键词：宏程序；特殊零件 中图分类号：>?85 >@#76 文献标识码：A
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殊零件，用数控车床的普通 @ 代码指令是难以加工的。对于这 种零件，应该使用宏程序进行程序的编制。宏程序指令适合抛 物线、 椭圆、 双曲线等没有插补指令的曲线的编程； 还适合于图 形一样，只是尺寸不同的系列零件的编程，同样适合于工艺路 径一样，只是位置数据不同的系列零件的编程。使用宏程序可 以极大地提高编程效率，大大简化程序，并能扩展数控车床的 使用范围。 对于星型数控车床，在教学和加工过程中遇到过具有抛物 线、 椭圆、 双曲线等特殊零件。 类型一： 由抛物线、 椭圆、 双曲线其中一种构成轮廓的特殊 零件。
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!"#"$%&’ () *%(&"## +)(,-"./" 0 1$#" 234 #5#6"7
【摘要】 面向制造的设计是实现并行设计的关键技术。这里以零件的机械加工为例， 研究了零件模型 的建立， 工艺知识的表示和组织， 可制造性的分析和评价等关键技术， 在 [Q# 软件的平台上开发了基于 工艺知识库的面向制造的原型设计系统， 并通过基于知识的可制造性分析保证所设计零件的工艺性。 关键词：工艺知识库\ 特征建模\ 面向制造\ 面向对象 【!"#$%&’$】 #79 !" #$ %&’ (&)*$!+,& (- .&#/!0& 1-$),..&$( 2&"!3$4 5$ (*!" 6#6&.7 #" &8#96/& -: 9#)*!$!$3 -: 6#.(" (*& %&’ (&)*$-/-3!&"7 !$)/,;!$3 (*& <,!/;!$3 -: 6#.(" 9-;&/7 6.-)&"" %$-=/&;3& .&6.&"&$(#(!-$ #$; -.> 3#$!0#(!-$7 9&(*-; -: 9#$,:#)(,.#<!/!(’7 &()47 =&.& "(,;!&;4 ? 6.-(-(’6& ;&"!3$ "’"(&9 =#" ;&@&/-6&; -$ (*& 6/#(:-.9 -: [Q# "-:(=#.&7 #$; (*.-,3* %$-=/&;3& A <#"& 9#$,:#)(,.#<!/!(’ #$#/’"!" (- #"",.& (*& 9#$,:#)> (,.#<!/!(’ -: (*& ;&"!3$ 6#.("4 ()* +,%-#. /%,’)## 01,+2)-3) -&$&"&#)4 5)&$6%) 7,-)228134 95:4 ;"<)’$ = ,%8)1$)中图分类号：-].:’ 文献标识码：Q