用户子程序及宏程序在模具数控铣加工编程中的应用
宏程序在数控编程中的应用技巧及编程实例
宏程序在数控编程中的应用技巧及编程实例1 前言数控编程是数控加工工艺中的核心环节，其编程思路和方法的正确性和合理性直接影响到加工件的质量和效率。
在数控编程中，宏程序是一种应用广泛的程序，它可以实现重复性根据宏调用实现相同操作的需求，充分发挥出数控加工的灵活性和高效性，在加工过程中发挥重要作用。
2 宏程序及其应用技巧宏程序是一种在编程实现过程中多次重复使用的短小程序，其主要特点是高效、简洁、易于维护。
在数控编程中，应用宏程序能够实现如下的优点和技巧。
2.1 提高编程效率对于一些常见的操作，若是每一次编程都要重新输入相同的语句，则会浪费大量的时间。
而将相同操作封装成宏程序，能够在需要的时候直接调用，能够极大提高编程效率。
2.2 实现复杂的操作在加工复杂零件时，可能会存在多个操作需要连续进行。
若是将每一次操作都单独编写语句进行控制，则不光费时，还容易出错。
使用宏程序，能够将多个操作有序地串联起来，实现精准操作。
2.3 提高程序的可读性宏程序将一些常用的操作封装为一个整体，可以大大提高程序的可读性。
便于程序员阅读、修改和维护。
3 宏程序编写实例下面通过一个数控编程实例来演示宏程序的编写。
3.1 加工圆形加工一组直径大小不同的圆形，在程序的编写中很容易实现一个宏程序，在整体思维导向下进行加工圆形操作。
依次输入以下程序代码：O0001G54 G90 G40 G49 G17M3 S5001M5G0 X0 Y0 Z50M30其中O0001表示程序号，G54 G90 G40 G49 G17为加工坐标原点、距离模式、取消半径补偿、取消工具方式1的设置， M3 S500 表示启用刀具转速为500转/分钟。
而#1和M5，分别表示我们自定义的宏指令和它的结束语句。
接下来我们来看一下具体的宏程序代码：1M98 P10 L4G1 Y0M98 P10 L3M98 P10 L4M5M99宏程序#1实现了对第一个圆形直径为10毫米的加工操作，同样也是根据P10来重复调用标号为10的宏程序。
用户宏程序在数控铣加工中的应用
定位 五角星起 点
Ｚ一＃ １；
下 刀
Ｘ＃ ３ Ｙ５ Ｆ５ ０： ４ ０
该零 件 由 圆锥 和球 面组 成 。 因此需 分 两 部分 完 成 。第一部 分 加 工圆锥 部分 ，先 加工 平面 圆 ，然后 变换 圆半 径和ｚ 向下刀深度再加
工 下一 层 ，当加 工至 相切 点处 圆锥 即 完成 。 第二 部分 加 工球面 ，即从４ 度相切 点 开始 ， ５ 先加 工圆 ，同样 变换 圆半径和ｚ 向深度 ，再加 工 下一 层 圆，往 复循 环即 可完 成球 面加 工 。 这 样便可 完成整个 工件 的加工 。 该宏 程序 设 定有 两 个变 量 ，其 中变 量一 ＃ １ 圆锥 ｚ 为 向深度 ，随 ＃ １ 变化的 变量 ＃２ 为 圆 锥Ｘ向 刀心 坐 标 。变 量 二 ＃３ 为球 面 圆心 角 ，随 ＃３ 化 的 变量 ＃４ 变 为球 面ｘ向 刀心 坐 标 ，＃５ 为球 面ｚ 向深 度。 变量 定义 ： ＃１＝ 圆锥Ｚ向深 度 ； ＃２ ＝ 圆锥Ｘ向刀心坐标 ； ＃３＝ 球 面 圆心 角， ＃４ ＝ 球 面Ｘ向刀心坐标 ； ＃５ ＝ 球 面Ｚ向深度 ；
工 。
Ｏ０ ０１ ０ Ｇ８ Ｇ９ １ Ｇ４ Ｇ４９ ０ ０Ｇ ７ ０ Ｇ０ Ｇ５ Ｘ０ Ｙ ０ ０ ４ Ｚ３ ￥８ ０ Ｍ ３： ０ ０
＃ １ ＝ ０；
＃ １ 向下刀深度 为ｚ Ｎ１ ＃２ ＝ ３ ９ ０ ．６＋ １ ｝［ 】／ ６； ５ ＃１ ＃２ 为五 角星 大外接 圆半 径 ＃３＝ １ ５＋ ５ ７ ９ ｝［ ６ ． ．２ ＃１ Ｊ／ ； ＃３ 为五 角星 小外接 圆半 径
加 工思路分析 ： 加 工 立体 五 角星 的 实质 即先 加 工平 面五 角星 ，然后变换外 接圆大小 和ｚ 向下 刀深度 ， 再加 工下 一 层五 角星 。如此 往 复循环 即 可完 成整个 工件 的加工 。 下 面是 完 成 工件 精加 工 的程 序 ，在 该程 序中变量 ＃ １ 向下刀深度 ，随 ＃１ 化的变 为ｚ 变 量 ＃２ 为五 角 星大 外接 圆半 径 ，＃３ 为五 角星 小外接 圆半 径。五 角星加 工采用 Ｇ ６ 坐标方 １极 式编程 。 变 量定义 ： ＃１ ：Ｚ向下 刀深 度 ＃２ ：五角星大外接 圆半径 ＃３ ：五角星小外 接圆半径 精加 工程序如 下 ：
宏程序在数控编程中的应用
第七章宏程序在数控编程中的应用7.1 概述用户宏程序是以变量的组合，通过各种算术和逻辑运算、转移和循环等命令，而编制的一种可以灵活运用的程序，只要改变变量的值，即可完成不同的加工或操作。
用户宏功能是提高数控机床性能的一种特殊功能。
使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。
用户宏功能主体是一系列指令，相当于子程序体。
既可以由机床生产厂提供，也可以由机床用户自己编制。
宏指令是代表一系列指令的总指令，相当于子程序调用指令。
用户宏功能的最大特点是，可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。
用户宏功能有A、B两类。
7.2 A类宏程序7.2.1变量在常规的主程序和子程序内，总是将一个具体的数值赋给一个地址。
为了使程序更具通用性、更加灵活，在宏程序中设置了变量，即将变量赋给一个地址。
(1)变量的表示变量可以用“#”号和跟随其后的变量序号来表示：#i(i＝1，2，3......)例：#5，#109，#501。
(2)变量的引用将跟随在一个地址后的数值用一个变量来代替，即引入了变量。
例：对于F#103，若#103＝50时，则为F50；对于Z-#110，若#110＝100时，则Z为-100；对于G#130，若#130＝3时，则为G03。
(3)变量的类型0MC系统的变量分为公共变量和系统变量两类。
1）公共变量公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。
也就是说，在一个宏指令中的#i与在另一个宏指令中的#i是相同的。
公共变量的序号为：#100～#131；#500～#531。
其中#100～#131公共变量在电源断电后即清零，重新开机时被设置为“0”；#500～#531公共变量即使断电后，它们的值也保持不变，因此也称为保持型变量。
2）系统变量系统变量定义为：有固定用途的变量，它的值决定系统的状态。
系统变量包括刀具偏置变量，接口的输入/输出信号变量，位置信息变量等。
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数控编程是机器加工领域中不可或缺的一环。
它的使用可以大大提高生产效率，减少人为因素对加工产品的影响，提高加工精度等。
而宏程序作为数控编程的一个重要工具，在该领域中也发挥着重要的作用。
宏程序的应用宏程序是由若干条指令组合而成的一个子程序，编写者能在编写它的过程中定义一些变量和指令。
在数控编程中，可以使用宏程序来定义一些重复性高、逻辑性强的操作。
宏程序可以提高编程效率，减少编程错误，降低程序复杂度等方面发挥作用。
下面是宏程序在数控编程中的一些应用。
1.重复性高的操作。
在数控编程中，有一些操作可能需要多次重复。
例如钻孔加工，冲孔加工等。
这些加工过程可能需要重复数次，而且操作相同。
如果每次都手动输入指令，会导致编程效率低下。
在这种情况下，可以使用宏程序来缩短编程时间。
通过编写钻孔或冲孔的宏程序，工人只需要输入一次，程序自动运行，避免了重复操作。
2.提高编程效率。
宏程序可以在各个数控机床上使用。
这意味着工人可以轻松完成复杂的加工任务。
通过制定标准的宏程序，所有工人都可以用同样的方式完成加工任务。
这可以大大提高编程效率，减少人为因素对产品的影响。
3.降低程序复杂度。
宏程序可以将相似的指令组合成一个程序，使程序变得简单。
宏程序可以提供程序代码的清晰性、代码的简练性和程序的可读性，减少了编程的时间和重复性，也为操作者提供了更好的体验。
在编写宏程序时，有一些技巧可以帮助程序员更好地完成编程任务。
下面是几个需要注意的技巧。
1.选择合适的语言。
宏程序的语言可以有很多种，如C、VB等。
因此，在编写宏程序时应该选择一种最合适的语言。
选择合适的语言，可以使程序开发更有效率。
因为操作者在某个语言上的熟练程度不同，所以，需要选择一种操作者易于掌握的语言。
2.宏程序的便携性。
宏程序在设计时应该考虑它的便携性。
宏程序可用于多个不同的数控系统，因此在编写程序时应注意不要使用特殊功能。
这样可以轻松移植宏程序到其他的数控系统中。
浅谈宏程序在数控加工程序中的应用
浅谈宏程序在数控加工程序中的应用摘要：在数控机床的编程与操作过程中，手工编程的使用是非常广泛的，也是必不可少的一种编程方法，只需要简单的指令，就可以完成一般零件程序的编制，它具有操作比较简单、效率高、可以现场进行灵活调整等特点。
而宏程序更具有编程简单快捷，短小精悍的特点，得到了广泛的使用。
关键词：数控机床；宏程序；编程在数控加工程序中，宏程序具有很强的灵活性，同时具有很强通用性和智能化，所以非常受编程人员的青睐。
对于曲面特别是规则曲面的加工来说，专业的NC编程软件具有工作量大，加工参数不易修改等缺点；而宏程序则注重把机床的功能参数与编程语言相结合，实现优化编程，使编程的效率大幅提高，同时减少了占用机床的内存空间，提高了数控系统读取加工程序的速度，而且灵活的参数设置也使机床具有最佳工作性能，同时也给操作工人提供了极大的自由调整空间。
从模块化加工的角度考察，宏程序具有模块化的先天思想和资质条件。
编程人员只需根据常用零件的几何尺寸和不同的数学函数即可完成相应的模块化加工程序设计，实际应用时只需把零件信息输入到相应模块的变量中，便能把自己从大量的编程工作中解脱出来，真正起到了一劳永逸的效果。
一、宏程序的基本知识普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离，例如：G01X10、G00X100Y100等等，使用宏程序时，数值可以直接指定或者使用变量指定。
宏程序的变量需要用变量符号“#”和后面的变量号指定。
例如：#1、#2、#1=#2+10等等。
变量的书写方式为：地址字后面指定变量号或表达式。
例如：G01X#1Y#2F#3，当#1=100，#2=50，#3=100时。
与指定了G01X100Y50F100时的结果是相同的。
变量不能使用O和N，这是数控系统不允许的，不能编制如O#20、N#3等类似的程序。
1.变量的逻辑运算。
变量的逻辑运算就相当于简单的数学计算，可以进行加减乘除运算，也可以求一个数的正弦余弦余切等等。
宏程序在数控铣床加工中的应用
户 宏程 序功 能 ， 加工 程 序 事 先 输 入 到机 床 内部 进 将 行存 储 ， 只需用 Ｇ ５指令 （ ＡＮＵＣ系统 ） 定 变 化 ６ Ｆ 指 的 参数就 可 以进 行 相 似 零 件 的加 工 ， 而 大 大 提 高 从
了加 工 效 率 。
Ｃ－ Ｄ
ｃ 键槽外 形 ｄ 圃角形型腔 ｅ 键槽形型腔 ｆ 铡角空 白槽 型腔 ｇ 键槽空白槽 型腔
由于篇 幅 的限制 ， 中只列 出了部分 程序 ， 文 其余 程序读 者可 根据 具体 情况进 行 编写 。
１ 程序 轮 廓 定 义 和 总体 流 程
１ １ 形 状 定 义 ．
该 程序所 能实 现 的轮廓 和 槽 的形状 定 义 如 图 １
收稿 日期 ：２ １ —３ ２ ＯＯＯ—９
第 ２卷 第 ５期 ２１ Ｏ Ｏ年 ９月
精
密
成
形
工
程
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＥ ＴＳ ＨＡＰ ＦＯＲＭ Ｉ Ｅ ＮＧ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ ＲＩ
宏 程 序 在 数 控 铣 床 加 工 中 的应 用
杨 钢 ，张继 祥
（ 重庆 交通 大学 机 电与汽 车工 程学 院 ， 庆 ４ ０ ７ ） 重 ０ ０ ４
图 １ 轮 廓 和 槽 的形 状 定 义
Ｆｉ ．１ Ｔｈｅ ｓ ｐ ｆｎ ｔｏｎ ｏ ｏｎ ｏｕ ｎｄ ｇｒ ｏｖ ｇ ｈａ ｅ ｄｅ ｉｉｉ ｆ ｃ ｔ ｒ ａ ｏ ｅ
１ ２ 流 程 图 设 计 ．
程 序 的总流程 如 图 ２ 示 。 所
作者 简 介 ： 杨铜 （ ９ ５ ） 男 ， １ ７ 一 ， 重庆 人 ， 师 ， 士 ， 讲 硕 主要 从 事 机械 设 计 与制 造 方 面 的工 作 。
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宏程序是数控编程中的一种高级编程方式，它可以将一段重复性较高的代码片段封装为一个独立的程序，在需要时直接调用，大大提高了编程的效率和精度。
本文将分析宏程序在数控编程中的应用及技巧。
1.1 几何图形处理宏程序可以用来处理几何图形，比如通过一组变量控制一组相对位置的点，以此生成一个圆弧、直线或者任何其他几何图形。
这不仅可以提高编程效率，而且还可以保证几何图形的精度和一致性。
1.2 切削参数设置宏程序还可以用来设置切削参数，如切削速度、进给速度和主轴转速等。
通过宏程序可以将一组切削参数封装为一个程序，以此来快速、准确地设置切削参数，从而提高加工效率和质量。
1.3 工艺设置二、宏程序的编写技巧2.1 合理设置变量在编写宏程序时，应该做到合理设置变量。
一些不变的参数可以直接使用常数，而一些会改变的参数则应该定义为变量。
在使用变量时应该注意变量的类型，如整型、实数型等。
2.2 合理定义标号在编写宏程序时，应该合理定义标号，并且注意标号的唯一性。
标号可以用来标记宏程序中的不同步骤、不同操作等，以达到更好的控制程序流程的目的。
2.3 注意宏程序的范围在编写宏程序时，应该注意宏程序的范围。
如果宏程序太大，容易导致内存溢出，影响程序运行的效率。
因此，在编写宏程序时应该尽量控制宏程序的大小，避免出现不必要的麻烦。
三、总结宏程序是数控编程中一种高级编程方式，它可以提高编程效率和精度。
在编写宏程序时，应该做到合理设置变量，合理定义标号，注意宏程序的范围等。
通过不断地编写和使用宏程序，不仅可以提高编程的效率，而且还可以提高加工的精度和一致性，从而帮助企业提高生产效率和降低成本。
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宏程序在数控编程中是一个重要的应用技术，通过宏程序的编写，可以快速实现复杂曲线的加工和零件的批量加工等需求。
本文将从宏程序的定义、应用和技巧三个方面探讨宏程序在数控编程中的应用及技巧。
一、宏程序的定义宏程序又称宏指令，是一个由指令序列组成的代码块，用来完成一个特定的功能。
在数控编程中，宏程序通常用于定义复杂曲线的加工方式、重复性加工和程控加工等特殊的功能需求。
在实际编程过程中，宏程序可以在数控机床中重复使用，可以提高加工效率和准确度。
在数控编程中，宏程序具有广泛的应用，其中主要包括以下方面：1. 定义复杂曲线的加工方式数控加工需要将复杂的曲线变成简单的线段和圆弧，通过组合得到复杂的轮廓形状。
宏程序可以通过组合预定的元素来定义复杂的轮廓，避免了繁琐的手工编程过程。
2. 重复性加工在加工中经常会遇到相似形状的零件，如果每次都重新编程，显然是低效的。
宏程序可以通过预设参数和变量，实现零件的高效加工。
3. 程控加工宏程序可以结合辅助函数、判断语句和回调函数等实现程控加工，比如在特定的情况下，加工工件的加工方式和切削参数可以根据实际情况实时进行调整，提高了加工的精度和效率。
在宏程序的设计和编写中，需要注意以下技巧：1. 合理设计参数宏程序的参数设置要合理，要充分考虑加工零件的材料、切削条件和机床精度等因素，保证操作员使用方便、加工质量稳定。
2. 安全考虑宏程序的安全性要考虑周全，如加工过程中的相关信号和故障保护等，以有效避免不必要的事故或损失。
3. 少量的代码和有序的排列宏程序的代码要少量且有序，代码块之间要有规律，以方便操作员查找和定位。
要充分考虑程序的效率和可维护性，同时保证程序的可读性和易懂性。
总结宏程序在数控编程中的应用极其广泛，可以为加工提供重要的帮助和支持。
在编写宏程序的过程中，要注意安全、可行性和可维护性，使宏程序成为加工工艺中重要的工具。
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
宏程序在数控铣削加工中的应用
宏程序在数控铣削加工中的应用摘要：随着时代的发展，数控加工技术已经广泛应用机械制造行业的方方面面。
在使用数控设备时，手动编程是现场解决问题的方式，它具有操作简单、调整方便、效率高等特点。
但是加工相对复杂的零件时，简单的 G 代码编程满足不了实际生产需求，如利用 CAD/CAM 软件编程，则又比较繁琐，程序占用内存大，且每次改动都需要重新生成程序，可读性差。
此时若利用宏程序编程可以解决这些问题，它具有程序简化、灵活的特点，所以在实际生产中掌握宏程序的编程方法已是操作者应掌握的技能。
关键词：数控加工数控编程宏程序变量1.引言：高铁动车现如今已是人们出行的主要交通工具，它的出现大大提升了人的生活水平，解决了工作与家庭距离之间的困扰，节省了人们出行的时间，我们享受高铁动车给我们带来方便的同时，是否想过它的生产制造呢？其中它的主要零部件组成离不开数控加工技术，数控加工技术将机械制造技术、微电子技术和计算机技术等有机地结合在一起，使传统的机械制造方法生产方式发生了深刻的、革命性的变革。
数控机床在机械制造业中已经得到了日益广泛的应用，数控机床在加工中能否发挥最大的性能，关键在于程序的编制，而巧用宏程序可以提高编程效率，达到事半功倍的效果。
2.宏程序的介绍宏程序（Macroprogram）是以变量的组合，通过各种算数和逻辑运算、转移和循环等命令，而编制的一种可以灵活运用的程序，只要改变变量的值，即可以完成不同的加工和操作。
宏程序可以简化程序的编制，提高工作效率。
宏程序可以像子程序一样用一个简单的指令调用。
2.1 变量普通加工程序直接用数值指定 G 代码和移动距离，例如 G01 和 X100.使用宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。
当用变量时，变量值可以用程序或 MDI 面板上在操作进行。
#1=#2+100G01X#1 F500（1）变量表示计算机允许使用变量名，宏程序的变量需要用变量符号“#”和后面的变量号指定。
用户子程序及宏程序在数控铣加工编程中的应用
义 。通过 实例介 绍 了数控 铣 削加 工编 程 中常 用的子 程序 、 程序 等 方面 的 内容 ， 总 结 出二 者在 加 工效 果 中 宏 并
的 区别 。
关键 词 ： 子程序 ； 程序 ； 削 ； 宏 铣 变量 中图分 类号 ： Ｈ１４ Ｔ ６ 文献标 识 码 ： Ｂ 文章编 号 ：６ １ ５ ８２ ０ ）３ ６ ３ １７ —６ ５ （０６ ０ —２ —０
数 控 编程技 术 是 数 控 加 工 的 重 要部 分 ， 其程 序 的编制效 率 和质量 在很 大程 度 上决定 了产 品的加 工
１子 程 序
１ １子程 序定 义格 式及 作 用 ．
精度和生产效率 。尤其 随着数控加工不断向高速 、 精密方向的发展 ， 提高数控程序的编制质量和效率 对于提高制造企业的竞争力有着重要的意义 。随着 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 软件的普及应用 ， Ａ ／Ａ 数控编程 的模式逐渐 由自 动编程代替手工编程 ， 自动编程模 式的程序 但 有时 过于冗 长 。手工 编 程 模 式 采 用 子程 序 、 宏程 序 编程可以简化程序 ， 有着非常现实的意义 。
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第５ 卷 第３ 期 ２０ ０ ６年 ７月
北京工业职业技 Ｈ ＩＡ Ｉ ＴＴ ＺＯ Ｄ ＪＵＮ Ｌ Ｆ ＥＬ Ｇ ＯＡ Ｉ Ａ ＆Ｔ ＣＮＣＬ ＳＩ Ｉ Ｆ Ｉ ＵＴ Ｙ Ｏ ＲＡ Ｏ ＢＬＮ Ｖ ＣＴ Ｎ Ｌ Ｅ术学院学报 Ｎ ＳＲ Ｉ Ｏ Ｎ Ｕ
№． ｖ１ Ｊ３ ０５ ．
ｕ ．２ ０ １ ０６
用户 子 程序 及 宏 程 序 在 数 控 铣 加 工 编 程 中的 应 用
陈金英
（ 京 工业职 业 技术 学 院 ， 北 北京 １０４ ） ００ ２
摘
要： 目前 ， 内存的数控机床仍然是我 国机床的主流 ， 小 使加 工程序 变得简洁， 实际加 工有着很 重要 的意 对
宏程序在数控铣削加工编程中应用技术
国家职业资格全省统一鉴定加工中心操作工论文（国家职业资格二级）论文题目：宏程序在数控铣削加工编程中的应用姓名：祁硕硕身份证号：320308************准考证号：055所在省市：江苏省徐州市所在单位：江苏省徐州技师学院宏程序在数控铣削加工编程中的应用祁硕硕江苏省徐州技师学院摘要：随着时代的发展,数控加工技术已经广泛应用于机械制造行业的方方面面。
在使用数控设备时,手工编程是现场解决问题的主要方式，它具有操作简单、调整方便、效率高等特点。
但是在加工相对复杂的零件时,简单的G代码编程满足不了实际生产需求,如利用CAD/CAM软件编程,则又比较繁琐,程序占用内存较大,且每次改动都必须重新生成程序,可读性差。
此时若利用宏程序编程则可以解决这一问题,它具有程序简化、灵活等特点,所以在实际生产中掌握宏程序的编程方法已是操作者应掌握的技能。
关键词：数控加工数控编程宏程序变量1 引言在数控加工中，数控机床能否发挥作用，关键在于程序的编制，而巧用宏程序可以提高编程效率，达到事半功倍的效果。
本文就宏程序在数控铣削加工中应用为例，归纳应用宏程序解决复杂零件廓表面的数控加工编程技巧。
2 宏程序介绍宏程序（Macroprogram）是以变量的组合，通过各种算术和逻辑运算、转移和循环等命令，而编制的一种可以灵活运用的程序，只要改变变量的值，即可以完成不同的加工和操作。
宏程序可以简化程序的编制，提高工作效率。
宏程序可以像子程序一样用一个简单的指令调用。
所谓的宏程序是指一组以子程序的形式存在并带有变量的程序。
分为A.B两种，一般地，在一些较老的FANUC系统(如FANUC-OMD)中采用A类宏程序，而在较为先进的系统（如FANUC-Oi)中采用B类宏程序。
2.1 变量普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离，例如：G01和X100。
使用宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。
当用变量时，变量值可用程序或用MDI面板上的操作进行改变。
子程序在数控铣削加工中的应用
子程序在数控铣削加工中的应用
数控铣削加工是现代机械加工领域中广泛使用的一种加工方式，它通过数控装置控制铣削机床进行自动化加工，从而提高了加工效率和精度。
而在数控铣削加工中，子程序是一种非常重要的编程方式，它可以大大简化复杂零件的加工过程，并且提高编程效率。
子程序是一段独立的程序，它可以在主程序中被多次调用。
在数控铣削加工中，主程序通常是用来描述整个零件的加工过程，而子程序则可以用来描述零件中的某个局部区域的加工过程。
通过使用子程序，程序员可以将复杂的加工过程分解成多个简单的步骤，从而提高程序的可读性和可维护性。
在数控铣削加工中，子程序的应用非常广泛。
例如，当加工零件的某一部分需要进行多次加工，可以将这些加工步骤放到一个子程序中，从而避免了重复的编程工作；又如，当需要进行一些特殊的加工操作时，可以将这些操作封装到一个子程序中，然后在主程序中调用它，从而提高程序的可读性和可维护性。
总之，子程序是数控铣削加工中非常重要的编程方式，它可以简化复杂的加工过程，提高编程效率，并且提高程序的可读性和可维护性。
因此，在进行数控铣削加工时，程序员需要充分掌握子程序的使用方法，以便更好地完成加工任务。
- 1 -。
子程序及宏指令在数控铣削手工编程中的应用
・ ７・ ６
砣 － ＋１ － ＃２ ＧＯＴ Ｏ １
Ｎ２ Ｏ Ｍ３
ＷＨＩＥ Ｅ ３ Ｏ ； Ｌ １Ｌ 】Ｄ Ｉ
Ｇ０１ Ｇ４ －５．Ｄ＃１ ２ Ｘ－ ４ ；
Ｏ ４ ．Ｙ ４ ． ０ Ｇ ３ Ｘ— ５ ０ １ ５ Ｊ ；
ＣＯ１ ４０ Ｘ－ ５． Ｇ ７ ；
＃１ ＃１ ： ＝ ＋１ ＥＮＤ １ ；
程序 ０ ０２ Ｃ采用 １ｒ ００． Ｎ ０ ｍ的平底刀 ，通过调用 ａ 子程序 ０ ０ ７ Ｃ实现坐标轴 的连续旋转 ，而子程序 ３０ ． Ｎ
０ ０ ７ Ｃ通过调用 ０ ｏ ６ Ｃ实现 图 ４开 口槽加工 ， ３０ ． Ｎ ３ｏ ． Ｎ
主程序及 子程序清单如 图 ６所示 。
图 ６ 主 程 序 Ｏ ｏ ２Ｎ ｏ ０ ．Ｃ及其 子 程 序
Ｇ５ ｔ ４
图 ４ 工件 图
Ｇ９ Ｇ ； ０ ４０ ＭＯ３ ８ ０； Ｓ ０
Ｍ９ Ｐ ４ ３ ０ ； ８ ０ Ｐ ０ ７
程 序 ０ ０ １ Ｃ采 用 ￣ ０ ｍ 的 平 底 刀 加 工 ００ ． Ｎ ２ｍ ｆ ０ ｍ和 ４ Ｒ ５ ｍ的圆弧部分 。 ９ｍ － ３ｍ 通过宏指令改变刀
０ ０ ６ Ｃ实现坐标轴 的连续旋转 。而子程序 ０ ０ ６ １０ ． Ｎ １０ ． Ｎ Ｃ通 过调用 ０ ０ ８ Ｃ实 现 ４ Ｒ ５ ｍ 的 圆弧 部分 １０ ． Ｎ － ３ｍ
外形 加工 。主程 序及 子 程 序 清单 如 图 ５所 示 。
Ｇ９ ＧＯ ０ ０ Ｘ一６ Ｙ０ ０． ； Ｚ１ ． ０： Ｇ０ Ｚ ． ０ ； １ 一５Ｆ１ ０ Ｇ０Ｉ Ｘ一 ５． ２ ： Ｇ０ ０； ０ Ｚ１ ． Ｍ９ ； ９
Ｏ０ ｏ ０１
Ｇ５ ； ４ Ｇ９ ０ ０ Ｇ４ ； ＭＯ ｓ ０ ： ３ ５ ｏ ＣＯ Ｏ Ｘ一７ ．ＹＯ ５ ； Ｚ１ ． ０； ＧＯ１ －． ０ｏ Ｚ－ ５ Ｆ１ ： ４
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宏程序在数控编程中具有重要的应用及技巧。
宏程序是为了简化数控编程过程和提高编程效率而设计的一种编程工具，通过定义一系列的指令，使编程人员能够复用这些指令，从而减少重复性的编程工作，提高编程的速度和准确性。
宏程序在数控编程中的应用主要有以下几个方面：1. 简化编程过程：宏程序可以将一系列常用的操作步骤封装起来，通过调用宏程序就可以完成一系列的操作，大大简化了编程的过程。
我们可以定义一个宏程序来完成一个复杂的轮廓加工操作，只需要调用这个宏程序就可以完成整个加工过程，而不需要一步一步地进行编程。
2. 提高编程效率：宏程序可以提高编程的效率，减少编程的时间和精力消耗。
通过使用宏程序，编程人员可以重复使用之前编写的代码，同时也可以使用已有的宏程序库来加速编程过程。
这样一来，编程人员可以更快地完成编程工作，提高了编程的效率。
3. 增强编程的灵活性：宏程序可以灵活地调用，根据具体的加工要求进行调整和修改。
通过在宏程序中添加一些参数或者选择定义一些变量，可以使得宏程序具有一定的灵活性，以适应不同的加工要求。
这样一来，即使是相似的工件，只需要稍作调整就可以使用同一个宏程序进行编程。
宏程序在数控编程中的应用还需要掌握一些技巧，以确保编程的准确性和高效性：1. 合理设计宏程序结构：在设计宏程序时，需要合理设计宏程序的结构，将其分成多个模块，每个模块负责一个具体的功能。
这样一来，可以提高宏程序的可读性和可维护性，方便以后的修改和维护。
2. 统一命名规范：为了方便识别和调用宏程序，需要统一命名规范。
可以使用有意义的名称，如“加工中心轮廓加工”、“铣床孔加工”等，以便于编程人员快速选择和调用。
3. 文档化宏程序库：在编程中，可以将常用的宏程序整理成一个宏程序库，并进行文档化管理。
这样一来，不仅便于编程人员的查询和使用，也方便宏程序的交流与分享。
4. 注重错误处理：在宏程序编程中，需要注重错误的处理。
宏程序在数控铣床的应用
表１ 宏程序与普通编程的对 比分析
宏程序 普通编程
可以使用变量 ， 并给变量赋值
变量之 间可 以运算 程序可 以跳转
只能使用 常量
常量之 间不 能运算 程序 只能顺 序执行 ， 不能跳转
从 表 ｌ中可 以看 出 ，宏 程 序与 普 通 编 程 之 间 的 差别 ， 从 编 程角 度 考虑 ， 宏 程 序 编程 比普 通 编 程 更灵 活、 便利。
１ ． ２ 宏 程序 理论 基础
要求操作者非常方便 、快速地调整生产过程 的加工
参数 （ 如刀具尺寸 、 刀具补偿值 、 层 降、 步距 、 计算精 在数控铣床 （ 加工 中心 ） 常用工 序模 型加工 中 ， 度等 ） ， 宏程序在这方面比一般的数控编程更能体现 使 用 一 种 编 程 方 法 可 以 将宏 程 序 直 接 作 为 主 程 序 ， 其优势。 使用宏程序编程加工时， 操作者根本无需改 也可以作为子程序。 数控铣床模型的程序建立 ， 不仅 动程序本身 ，只需对各项加工参数所对应的 自变量 解决实际加工中程序不可循环使用 的难处 ，使得实 赋值做 出局部调整 ， 能达到优化的效果【 ２ 】 。 际加 工中更加灵活 、 方便 ， 高效 ； 下面采用单一工序 １ ． １ ． ２保证 几何 参数 曲面 的加 工 宏程 序进 行模 块 化编程 。 大 部 分 的机 械 零 件 形 状 可 概 括 为 以 下 几 种 类 １ ． ２ ． １铣 削 平面模 型 型： 凸台、 凹槽 、 圆孔、 斜平面、 回转面等。 构成其几何 平 面模 型 的加 工程 序是 以对称 中心 为 工 件 坐 标 要素基本是点 、 直线 、 圆弧 、 以及各种二次 圆锥 曲线 系原点 ，以右下 方偏 离 约 １ ． ２～１ ． ５倍 的刀 具 半 径 距 （ 椭圆、 抛物线、 双 曲线 ） 等， 这些均以三角 函数 、 解析 离作为起进刀起始点 ，刀具 ｘ轴 向负方 向移动 、 抬 几何为基础的数学应用 。 在数学上 ， 上述直线或 曲线 刀。 刀具空行程到 ｘ轴下刀的距离 ， 如此循环加工直 均可用三角 函数表达式、解 析方程式 以及参数方程 到加工完成。程序及模 型参看 表 ２ 、 图１ 、 图２ 、 图３ 加 以表达 。所 以， 数控宏程序有广泛的应用空间 ， 可
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用户子程序及宏程序在模具数控铣加工编程中的应用
目前，小内存的数控机床仍然是我国在用机床的主流，如何使加工程序变得简洁，对现实加工来说，有着很重要的实际意义。
本文作者通过实例介绍了数控铣削加工编程中常用的子程序、宏程序、代码段调用及主轴复合摆动的五轴数控机床的刀具平面转换的应用等方面的内容，希望能为从事数控加工与编程的读者提供借鉴。
一、前言
数控编程作为数控加工的关键技术之一，其程序的编制效率和质量在很大程度上决定了产品的加工精度和生产效率。
尤其是随着数控加工不断朝高速、精密方向的发展，提高数控程序的编制质量和效率对于提高制造企业的竞争力有着重要的意义。
随着CAD/CAM软件的不断普及应用，数控编程的模式逐渐由自动编程取代手工编程。
但CAM软件编程和手工编程有着各自的特长，且现有的CAM软件不能满足所有数控系统的特殊功能，充分结合两种编程模式，对于提高编程的效率和质量有着重要的意义。
由于历史的原因，国内企业普通数控机床和高精密数控机床并存的局面将持续很长时间，对于传统的普通数控机床，无法实现高速切削加工，采用高速切削加工的编程策略难以发挥普通数控机床的加工效率，且传统数控机床普遍内存容量有限，因此合理有效地利用传统数控机床的特性，结合CAM软件自动编程和手工编程两种方式，编制简洁合理的小容量数控程序，有着非常现实的意义。
二、子程序及宏程序应用
在实际数控加工编程中，充分利用CAM软件的功能，配合手工编程，如宏程序的应用、代码段及子程序的调用等，可以充分提高数控编程的效率。
1.用户子程序应用实例
实际应用中，针对同一产品的多个相同加工特征的情况，以CAM软件编程或手工编程时，如能充分利用子程序功能，既可减少建模的工作量，也可提高程序的简洁性，降低程序的错误率。
在多数数控系统中，子程序调用都有专门的指令，如在FANUC系统中有M98/M99，在DeckelMaho系统中有G14或G22等。
如图1所示的分别是轮廓深度铣削循环、矩形阵列铣削循环、圆形旋转阵列铣削循环等三种不同的典型铣削循环。
图2则是基于FANUC系统的相应的子程序调用代码，其中O8001为深度铣削循环子程序调用代码、O8002为矩形阵列程序代码、O8003为圆形旋转阵列的循环铣削子程序调用代码。
a)深度铣削循环
b)矩形阵列铣削循环
c)圆形阵列铣削循环图1 典型铣削循环示意图
a)深度铣削循环调用
b)矩形阵列子程序调用
c)圆形阵列子程序调用
图2 相应子程序循环调用示意图
2. 用户宏程序应用
早期的普通数控机床系统都具有内存容量小的特征，但数控系统大多都提供用户宏程序的功能。
使用用户宏程序可以有效地解决比较规则的曲面、圆角、型腔和外形轮廓等加工特征。
使用宏程序时，要求思路清楚，语法正确。
一般的数控系统提供的宏程序功能由条件判断语句、逻辑运算、算术运算、循环控制语句、系统变量及用户变量设置等组成。
其基本功能组成描述如下表所示。
用户宏程序功能组成
如图3所示的是某产品上部圆角的加工，如果以圆柱铣刀或球头刀采用直线拟合的方式进行加工时，采用CAM软件编制此圆角曲面的数控程序，其程序以直线拟合的方式进行加工，程序代码的容量是传统数控机床所无法容纳的，若采用DNC加工，则存在数据丢失的风险。
如果以手工编程方式采用宏程序，采用圆柱立铣刀的刀尖或球头刀进行该圆角曲面的圆弧插补加工，则程序变得简洁短小，其程序如图4b所示，而以CAM软件进行编程的直线
拟合的加工程序代码如图4a所示。
从图中可以看出，CAM编制的程序容量较宏程序的容量大得多。
如采用相同的加工插补精度，宏程序只需调节＃110用户变量来调节每层Z轴的加工深度，即可满足加工精度要求。
而以直线拟合加工方式提高精度时，程序容量可能呈倍数增加，传统数控机床的容量更难以满足生产要求。
同时该程序通过调节＃110用户变量可满足粗加工、半精加工和精加工要求，程序的柔性比用CAM软件编制出的数控程序适应性更好。
用户宏程序功能组成
图3 用户宏程序循环加工示意图
a)直线拟合加工程序代码
b)用户宏程序循环加工程序
图4 直线拟合与宏程序加工程序代码对比
3. 程序代码段调用
如图5所示，在某卧式铣削加工中心上加工某回转体零件侧面的均布U形槽，如采用CAM软件编程，即使采用绝对轨迹编程，其程序容量也较大。
由于有相同的加工特征，可以充分利用系统的程序代码段或子程序调用的功能，在方便了编程的同时，提高了编程的效率，降低了程序加工的风险。
图5c和图5d分别为利用DeckelMaho和Heidenhain数控系统的程序代码段调用的功能，来完成相同的特征的加工NC程序示意图，其中G14和 Tool CALL 指令完成程序代码段的调用。
MAHO系统中的G14重复完成N9至N191之间的加工功能，而Heidenhain系统中的ToolCall重复调用LBL1到LBL0之间的程序代码。
从图5中可以看出，对于重复加工的产品特征对象，采用这种程序，风格简洁明了，思路清晰了，而且程序的柔性适应性较好，编辑修改、错误检查都变得非常方便。
a)刀具轨迹示意图
b)仿真加工示意图
c)DeckelMaho系统NC代码段调用
d)Heidenhain系统NC代码段调用
图5 程序代码段调用
4. 刀具平面转换编程
据统计，零件的数控加工，用于机床的切削加工时间相对于装夹、调度、检验时间而言，其比重不超过50%，因此提高产品的装夹效率对于提高数控加工的效率有着极其重要的意义。
如图6所示的是某产品的孔加工示意图，如果采用三轴数控机床，需要装夹、找正两次，而对于主轴复合摆动的五轴数控机床，如DMU125P来说，则可充分利用数控系统的功能，采用刀具平面转换等功能快速完成程序的编制。
针对DMU125P型数控机床系统，DeckelMaho提供的M55功能，可以用手工的方式采用G7指令代码完成刀具平面的转换。
如图7所示的是刀具平面分别绕X、Y、Z轴旋转的示意图，图8则是针对该产品的孔加工，采用刀具平面转换和坐标偏移的方式来完成产品的五轴钻孔加工的NC代码示意图。
通过这种加工策略减少在了装夹辅助时间的同时，提高了产品的加工精度和效率。
图6 五轴钻孔加工示意图
M55 G7 A5=15°
a)刀具平面绕X轴旋转
M55 G7 B5=15°
b)刀具平面绕Y轴旋转
M55 G7 C5=15°
c)刀具平面绕Z轴旋转图7 可变刀具平面示意图
图8 DMU125P主轴复合摆五轴钻孔加工
三、结束语
合理地利用子程序、宏程序和代码段进行手工编程，对于数控加工程序的简化，作用是十分明显的，通过我们的实例，大家对其产生的显著效果有了感性的认识。
现实的加工中，有相同或相似特征的零件很多，如果大家在从事加工或编程的过程中能合理的利用这些技术，定能起到事半功倍的效果。