利用宏程序加工内球面

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宏程序在孔类编程加工中的应用

宏程序在孔类编程加工中的应用摘要：我们在实践练习中尝试用四刃过中心硬质合金涂层铣刀（平底铣刀）精铣圆孔，这样不但可以完成无中心定位孔的加工还可以完成大孔径的加工；同时采用宏程序编程，遇到不同的孔径和孔深时，只要修改不同的参数就可以达到我们所需要的精度要求，实现了以铣代钻、以铣代绞、以铣代镗的加工。

关键词：宏程序孔类加工螺旋插补宏程序是程序编制的高级形式，使用宏程序编制的程序具有简短易读、条理清晰、灵活方便、可移植性好的优点，但是在编程过程中要求编程者思路清晰、语法正确并且具有一定的工艺经验。

使用宏程序可以编写机械零件上常见的一些典型结构，如多边形槽、圆槽、内外球面、倒角、孔类等。

在采用了宏程序编程之后，只要是同一类型的零件，不论尺寸变化如何，都可以用同一程序来完成加工，操作者只需要在加工前把反映零件关键尺寸的参数输入即可。

在传统的圆孔系加工中，在工艺上往往需要不同直径、数量众多的钻头对孔进行粗加工。

对于尺寸精度和表面粗糙度要求较高的孔(如轴承孔),更是“一个萝卜一个坑”,需要众多的专用镗刀。

对于被加工的机械零件来说，各种直径的孔都是可能出现的。

以轴承孔为例子，即使是标准系列的轴承孔，其规格从小到大也是数十、上百的概念。

而与此相对应，受物理条件和制造工艺所限，镗刀发展到今天，即使是调整能力较强的机夹式镗刀，其有效加工尺寸的范围也是非常有限的，使其种类数量相当可观。

以某国际著名刀具品牌为例，在直径100mm以内的镗刀系列中，可提供规格有25～32mm、30～38mm、37～47mm、46～56mm、55～70mm、69～84mm、81～96mm、83～101mm八种，并且每种规格所具备的调节幅度最多是18mm。

这样不难想象，在实际生产中需要的镗刀数量是非常大的。

而用铣刀铣孔，在一定程度上可以缓解以上矛盾。

对于开粗加工时，当使用性能优良的新型刀具时，如四刃过中心的硬质合金涂层铣刀（平底立铣刀），由于这类刀具本身就设计为在工艺上完全允许垂直向下进给加工，就像钻头一样，而且在某种程度上还比钻头略胜一筹，它不像钻头那样必须预先用中心钻头打中心孔以避免钻头侧划而钻偏，它可以无需顾及刀具能否向下“踩”，用铣刀当钻头使用。

运用宏程序铣削加工圆孔内腔

［关键词］宏程序铣削圆孔内腔中图分类号：ＴＦ０４６．６
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１５）１７ — ０２１６ — ０２
一
、
宏程序基础介绍
例：如图１为一模架Ａ板，材料为５０＃，要求加工０３２ａｍ圆孔，ｒ孔深２０ｍｍ。
６、调用宏程序Ｇ６５
Ｇ５４Ｇ９０Ｇ００Ｘ０Ｙ０Ｚ３０；定位到圆心位置安全高度Ｇ６５Ｐ２２２２Ａ３２Ｂ２０Ｃ１２１０Ｑ０．５；调用宏程序及变量赋值Ｍ３０；程序结束
２、变量的运算如加运算＃１＝＃２＋＃３，乘运算＃４＝２｝＃５，上取整＃６＝ＦＩＸ［７］，下取整＃６＝ＦＵＰ［７】；３、地址与局部变量的对应关系４、运算符表示方法５、ｗＨＩＬＥ循环语句
＃９：＃６－＃７＃５；
Ｘ＃９ｌ
Ｚｌｔ
定义每步刀具中心到达的位置（很关键）
’
Ｇ０１Ｚ０Ｆ［＃８＊０．２】；
慢速下刀
＃４＝０；每步完成后ｚ轴下刀位置清零（很关键）ＷＨＩＬＥ［＃４ＬＴ＃２】ＤＯ２ｌ定义每步加工内容循环２＃４：＃４＋＃１７Ｉ下刀深度递增Ｇ０３Ｉ一＃１０ｚ一＃４Ｆ＃８，刀具螺旋下刀进行加工ＥＮＤ２；步加工循环２缶束Ｇ０３Ｉ一＃９，ＧＯ１Ｘ［＃９－１］，Ｇ００Ｚ３０；每步完成后精底加工每步完成后让刀返回安全高度

宏程序加工球面椭圆在数控铣床上的应用

宏程序加工球面椭圆在数控铣床上的应用【摘要】宏程序是手工编程的高级形式,合理的运用宏程序会使程序变得简单、而且加工精度很高、相对于CAD/CAM自动编程软件的数控程序、加工时间也会大大缩短。

文章通过实际的加工实例、从椭圆程序结构上探索了宏程序在数控加工上的运用。

【关键词】数控宏程序椭圆变量运用1 导言随着科学技术的发展,数控机床在机械制造业中的应用越来越广泛,而在对数控机床的应用中,机床系统所提供的宏程序、参数编程的功能,并没有得到广泛的运用。

在程序中大量使用变量,通过对变量进行赋值及处理的方法达到程序功能,实现加工,这种有变量的数控程序称之为宏程序。

宏程序与普通的程序的区别在于:普通程序只可指定常量、常量之间不可以运算,程序只能按顺序执行,不能跳转、功能是固定的。

宏程序可以使用变量、可以给变量赋值、变量之间可以进行运算、程序运行可以跳转。

实际的教学和生产中,普通的数控指令、程序都是针对平面、直线和简单的圆弧等轮廓。

当遇到诸如球面、椭圆等非圆曲线零件的加工,除非运用CAD/CAM 软件进行自动编程,否则将无法加工零件。

尽管现在使用各种CAD/CAM软件编程已成为数控加工的潮流,但手工编程毕竟还是基础,各种疑难杂症的解决,往往还是要运用到宏程序。

宏程序具有灵活性、通用性、和智能性等特点。

宏程序在生产实践中应用广泛,尤其是在各种曲面的编程中最为常用。

掌握宏程序在数控编程和加工中的运用。

是学好数控技术的基础。

2 平面椭圆宏程序在加工中的运用椭圆是数控加工中常遇到的曲面之一,也是现有数控系统中须用宏程序来进行编程和加工的曲面。

编制椭圆加工程序和加工方法也就是利用了椭圆的方程和参数,运用椭圆变量之间的关系构成加工程序,形成刀具加工轨迹。

2.1 椭圆标准方程。

X=acosθy=bsinθ2.2 平面椭圆零件加工图例。

零件的加工使用TK7650型FANUC系统数控铣床,采用手动换刀方式加工。

设椭圆的中心为坐标原点、运用椭圆的参数方程通过选择椭圆极角θ的增量将椭圆分成若干线段或圆弧,每次增加角度变量为2,从极角θ=90开始,切削到极角θ=460终点结束。

法兰克系统椭圆球面宏程序

法兰克系统椭圆球面宏程序Summary: This text synopsis introduced the set up of concept, the plait distance priniple and mathematics pattern of the great procedure a method. Also take processing oval sphere as solid instance, introduced draw up of great procedure process in detail. Finally give adoption Siemens 802 D the system draw up of procedure and procedure annotationof the process of oval sphere.Key words：Great procedure；Oval sphere；The parameter square distance；Great variable；R parameter）一、导言对于具有曲面或复杂轮廓的零件，特别是包含三维曲面的零件，采用一般手工编程困难很大，且容易出现错误，有的甚至无法编制程序。

而采用宏程序，就能很好的解决这一问题。

二、宏程序宏程序就是使用了宏变量的程序。

在一般的程序编制中，程序字中地址字符后为一常量，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。

宏程序中的地址字符后则为一变量（也称宏变量），可以根据需要通过赋值语句加以改变，使程序具用通用性。

配合循环语句、分支语句和子程序调用语句，可以编制各种复杂零件的加工程序。

三、宏程序的编制编制宏程序时必须建立被加工零件的数学模型。

也就是通过数学处理找出能够描述加工零件的数学公式。

数学处理一般有以下两个环节：一是选择插补方式；二是求出插补节点的坐标计算通式。

数控球面编程实例

数控球面编程实例一、引言数控球面编程是数控加工中一种常见的编程方式，用于加工各种球面零件。

本文将以一个实际的数控球面编程实例为例，介绍球面编程的基本原理和步骤。

二、实例背景假设我们需要加工一个直径为100mm的球面零件，球面的曲率半径为50mm。

我们将使用一台数控机床进行加工，下面是具体的编程步骤。

三、球面编程的基本原理球面编程的基本原理是将球面分解为一系列小的切割线段，然后通过控制刀具在这些线段上的运动轨迹，实现对球面的加工。

四、球面编程的步骤1.确定刀具路径：首先需要确定刀具在球面上的路径。

我们可以选择沿着球面的经线或纬线进行加工。

在本例中，我们选择沿着球面的纬线进行加工。

2.确定加工起点：在球面编程中，加工起点的选择非常重要。

通常情况下，我们选择球面的南极点作为加工起点。

在本例中，我们选择球面的南极点作为加工起点。

3.确定切割线段：根据球面的曲率半径和刀具的直径，我们可以计算出切割线段的长度。

在本例中，切割线段的长度为刀具直径的一半，即25mm。

4.计算切割线段的个数：根据球面的直径和切割线段的长度，我们可以计算出切割线段的个数。

在本例中，切割线段的个数为球面直径除以切割线段的长度，即100mm/25mm=4个。

5.编写数控程序：根据以上的计算结果，我们可以编写数控程序。

程序中需要定义刀具的起点坐标、切割线段的长度和切割线段的个数。

在本例中，数控程序的代码如下所示：N1 G90 G54 G17 G40 G49 G80N2 S1000 M3N3 G0 X0 Y0 Z50N4 G1 Z-25 F100N5 G91 G2 X50 Y0 I0 J0 F100N6 G2 X0 Y50 I0 J0N7 G2 X-50 Y0 I0 J0N8 G2 X0 Y-50 I0 J0N9 G90 G0 X0 Y0N10 M306.调试和运行程序：在编写完成程序后，我们需要进行调试和运行。

首先，我们需要使用数控仿真软件进行程序的调试，确保刀具的运动路径正确。

宏程序在圆周孔加工中的应用

2019.02科学技术创新-85-宏程序在圆周孔加工中的应用何宏伟（开封技师学院，河南开封475000）摘要:FANUCOi系统宏程序编程类似于C语言的编程方法，程序中使用变量编程，可实现四则运算（+、-、*和/）、逻辑运算（与、或和非）和函数运算（SIN,COS,TAN和SQRT）等功能。

通过循环语句、条件判断语句可以编制出各种规则曲面（球面、锥面和椭圆等）的加工宏程序，使手工编制程序的方法更加灵活。

关键词：B类宏程序；变量;运算符;跳转;循环中图分类号:TG659文献标识码:A圆周孔在编程时，首先需要采用数学方式计算出各孔的坐标，然后编写钻孔加工程序。

而在计算孔坐标时,数值往往会带有很多小数,且计算结果容易出错，造成编程人员编制和编辑程序的难度增加。

如采用宏程序编写圆周孔的加工程序，程序中使用变量和相关公式计算出孔的坐标,不仅避免了编程人员因计算带来的误差,还提高孔编程时的位置精度。

1宏程序概述用户宏程序与普通程序相比，普通程序只能描述零件的几何外形，用数值指定G代码的距离，数值之间不能进行运算,程序的运行只能按顺序逐行执行。

而宏程序用变量指定G代码的距离，变量之间能进行四则运算、逻辑运算和函数运算,程序的运行能按跳转到的位置执行。

1.1变量的定义在Fanuc0i系统中，B类变量用“#”和紧跟其后的变量号来文章编号：2096-4390（2019）02-0085-02表示，如#1、#2等。

变量号也可以使用表达式，但必须将表达式封闭在方括号［］内。

如#［#1+1］,当#1=1时,#［#1+1］实为#2。

系统提供了空变量、局部变量、公共变量和系统变量四种变量类型。

空变量用“#0”表示,系统规定不能对空变量进行赋值，变量值永远为空;#1~#33是局部变量，是宏程序中局部使用的变量，用于存储宏程序中的数据.断电时数据将被丢失。

#100~#199和#500~#999是公共变量，公共变量#100~#199断电时初始化为空，公共变量#500~#999数据将被自动保存,#1000以上是系统变量，该变量用于读取数控机床的各种数据。

宏程序在椭圆球面型腔模具加工中的应用研究

ｅａｉｎｃｖｌｎｏｗｎｄｔｅｔｅｄａｐｒｃｌｕｆｃｓｍｏｅｃｍｍｏｙｕｅｑｕｔｏｕｒｅｏｕｔｅｎｉａｈｎｈｒａｎｄｓｈｅｉａｒａｅｉｓｒｏｎｌｓｄ．Ｇｒｓｈｅｇｅｔｐｒｃｄｅｐｒｃｓｉｏｄｃ，ｉａｐｓｔｒａｏｅｕｒｏｅｓｎｇｐｒｕｔｓ
宏程序在椭圆球面型腔模具加工中的应用研究
ＧｅｔｒｃｄｒｌｐｏｄＦｃｈｐａｉｌＰｏｅｓｇＡｐｉｅｅｒｈｒａＰｏｅｕｅｉＥｌｓｉａｅＳａｅＣｖｙＭｏｄｒｃｓｎｐｌｄＲｓａｃｎｉｔｉｅ
１前言
ＡＮＵＣ控系统的用户宏编程，应用灵活，形式自数
Ｇ０）３两种插补功能
，但在实际加工中，经常有如正弦曲
线、渐开线、抛物线、椭圆等曲线的加工。现以椭圆加工为
例，如果手工编程则要建立椭圆的近似拟合的图形，然后计算节点，编制程序，这个过程比较繁琐，而且容易出错。如
Ａｂｓｒｔｔａｃ：Ｔｈｅｇｅｔｐｏｅｕｒｓｔｄｅｐｒａｐｐｉａｉｎｔｒｕｃｉｎｐａｔｃ，ｅｐｅｉｌｒａｒｃｄｅｈａｈｅｗｉｓｅｄａｌｃｔｏｎｉｈｅｐｏｄｔｏｒｃｉｅｓｃａｌｗｈｎｍａａｏｐｌｔｏｎｔｎｉｙｅｎｕｌｃｍｉｉｕｒｎｇａ

运用宏程序铣削加工圆孔内腔

运用宏程序铣削加工圆孔内腔作者：廖振华来源：《中国科技博览》2015年第17期[摘要]随着数控编程技术的发展，圆孔内腔的加工常安排在数控铣床上进行，在此以FANUC数控系统为例介绍一种运用宏程序铣削加工圆孔内腔的方法。

[关键词]宏程序铣削圆孔内腔中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0216-02一、宏程序基础介绍宏程序其实就是采用变量编制的程序，该程序具有灵活性、通用性和智能性等特点。

下面介绍铣削加工圆孔内腔需要用到的变量及相关的运算规则：1、变量的赋值如#1=10；2、变量的运算如加运算#1=#2+#3，乘运算#4=2*#5，上取整#6=FIX[7]，下取整#6=FUP[7]；3、地址与局部变量的对应关系4、运算符表示方法5、WHILE循环语句在WHILE后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行从DO到END之间的程序，否则，转到END后的程序段。

6、调用宏程序G65当指定G65时，调用以地址P指定的用户宏程序，自变量能传递到用户宏程序中。

二、采用宏程序铣削加工圆孔内腔例：如图1为一模架A板，材料为50#，要求加工Ф32mm圆孔，孔深20mm。

1、工艺分析采用Ф12mm的铣刀铣削圆孔内腔，原点设置在孔顶圆心，采用螺旋下刀方式，由圆心向外扩散分步加工，每次下刀量为0.5mm。

2、参考程序主程序：O1234；程序注释M03 S1000；主轴启动G54 G90 G00 X0 Y0 Z30；定位到圆心位置安全高度G65 P2222 A32 B20 C12 I0 Q0.5；调用宏程序及变量赋值M30；程序结束%副程序（宏程序）：O2222；#5=0.8*#3；定义步距为刀具直径的80%#6=[#1-#3]/2；定义刀具中心轨迹最大回转半径#7=FIX[#6/#5]；最大回转半径除以步距并上取整（很关键）#8=800；定义进给速度WHILE[#7GE0] DO 1；定义分步循环1#9=#6-#7*#5；定义每步刀具中心到达的位置（很关键）X#9；Z1；G01 Z0 F[#8*0.2]；慢速下刀#4=0；每步完成后z轴下刀位置清零（很关键）WHILE [#4LT#2] DO 2；定义每步加工内容循环2#4=#4+#17；下刀深度递增G03 I-#10 Z-#4 F#8；刀具螺旋下刀进行加工END 2；步加工循环2结束G03 I-#9；每步完成后精底加工G01 X[#9-1]；每步完成后让刀G00 Z30；返回安全高度#7=#7-1；步数递减，为下一步做准备END 1；分步循环1结束M99；返回主程序%三、采用宏程序铣削加工圆孔内腔的优势1、与普通手工编程相比如果采用普通手工编程的方法编制加工圆孔内腔的程序，首先在圆孔中心位置钻工艺孔，这样就增加了一道工序；另外使用普通手工编程由于没有变量，缺少灵活性，程序段比较多。

FANUC系统基于宏程序的球面数控编程

FANUC系统基于宏程序的球面数控编程蒙斌;吴凡【摘要】目前的数控铣削系统,在加工二维平面轮廓时,可以用直线或圆弧插补指令直接进行手工编程.在加工三维曲面轮廓时,则无法直接用常规方法进行编程,因为空间轮廓的坐标计算相当复杂,计算的工作量很大,通常很难实现.实际编程时利用宏程序的循环功能,将三维曲面分层切削.在高度方向每次下降一个高度,然后再在垂直于高度方向上沿圆弧或非圆曲线轮廓切削,最终用多层曲面来逼近三维曲面.具体分析了球面编程时的几何模型和数学模型.给出了球面的宏程序编程实例,可以有效解决复杂曲面的手工编程问题.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2017(046)010【总页数】3页(P10-12)【关键词】FANUC系统;宏程序;三维曲面;数控;编程【作者】蒙斌;吴凡【作者单位】宁夏大学机械工程学院,宁夏银川 750021;宁夏永宁中学,宁夏银川750021【正文语种】中文【中图分类】TG659手工编程能力是计算机辅助编程与制造（CAD/CAM）的基础，也是理解数控机床加工机理、掌握其加工过程和工艺处理方法的重要手段。

在数控加工中，灵活掌握手工编程可以简化程序编制、大大提高编程的适用范围和零件加工效率。

但是常规的手工编程只能编写平面二维轮廓的加工程序，无法编写三维曲面的加工程序。

目前的主流数控系统都具有高级语言（宏程序）编程功能，借助于该功能用户可以在数控系统基本编程功能不能满足需要时进行编程功能的扩展，也可以对数控系统的控制功能进行二次开发。

利用数控系统的宏功能就可以实现三维曲面的手工编程，而且宏功能使用得当的话，可以使得编程快捷简便[1-2]。

但是由于它毕竟是一种基本编程指令之外的高级语言，所以掌握和使用起来有一定的难度，所以受这种因素的影响，目前在国内各类职业技术学院、技师学院的相关数控专业教学和从事机械制造的企业在进行数控编程及加工时，都过分依赖CAD/CAM软件(主要指数控铣)，这使得数控从业人员对宏程序的使用率不够高，也没能充分发挥数控系统所带宏程序功能的价值和优越性[3-4]。

用户宏程序加工训练

第一节用户宏程序加工训练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。

FANUC系统宏程序编程一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，GO1和X100.0。

使用用户宏程序时，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面板上的操作改变。

#1＝#2＋100G01 X#1 F300说明：变量的表示计算机允许使用变量名，用户宏程序不行。

变量用变量符号（#）和后面的变量号指定。

例如：#1表达式可以用于指定变量号。

此时，表达式必须封闭在括号中。

例如：#[#1+#2-12]变量的类型变量根据变量号可以分成四种类型变量号变量类型功能#0 空变量该变量总是空,没有值能赋给该变量.#1-#33 局部变量局部变量只能用在宏程序中存储数据,例如,运算结果.当断电时,局部变量被初始化为空.调用宏程序时,自变量对局部变量赋值,#100-#19 9#500-#99 9公共变量公共变量在不同的宏程序中的意义相同.当断电时,变量#100-#199初始化为空.变量#500-#999的数据保存,即使断电也不丢失.#1000 系统变量系统变量用于读和写CNC运行时各种数据的变化,例如,刀具的当前位置和补偿值.变量值的范围局部变量和公共变量可以有0值或下面范围中的值:1047-到1029--或1029-到1047如果计算结果超出有效范围,则发出P/S报警NO.111.小数点的省略当在程序中定义变量值时，小数点可以省略。

例：当定义#1＝123；变量#1的实际值是123.000。

%a7宏程序在特殊球体加工技术上的应用

ＤＡｌＢｌＣＩＤｌ，若以ＡＢＣＤ平面做球体的截面图，可得底径为ＡＣ的球缺，立方体的６个面与球缺底面相交。在球面上形成的８个交点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ１、Ｂ１、
Ｃｌ、Ｄ１。构成一个球体及内接正立方体，因此，确定临界球缺底面直径为ＡＣ。设正立方体边长为ａ，球
厅
体半径为尺，则球体半径Ｒ＝ＡＯ＝等口，临界球缺底面二
悬臂式掘进机大都是手动操纵，使截割头悬臂的上、进机也不会发生机械碰撞。这势必会大大增加机器高矿矿矿—自矿驴·自妒矿矿矿矿矿护妒ｑ￥护驴驴矿矿矿·￥扩矿矿·自驴矿驴矿驴驴矿矿矿矿矿＿自矿矿驴矿矿矿矿
在最后一面球缺加工时，会遇到球体固定问题，必须使用专用夹具。考虑到球体像万向头一样较难固定，本文设计了一对凹球面夹具，解决了球体固定问题。
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图４精加工参数变量的设定表１设定球缺粗加工和精：ｂｎ－ｒ中参数变量
设定粗加工参数变量
设定精加工参数变量
＃ｌ球半径
＃ｌ球半径
舵键槽铣刀具半径
舵球头铣刀具半径
躬球面起始角度
躬角度自变量
私球面终止角度
＃４球面终止角
朽终止高度上接触点的ｘ坐稻一定角度时铣刀球心的ｘ
００吆趾ＭＯＰ；Ｘ５０．ＹＳ０．；Ｍ晒：
Ｍ３０；
将宏程序分别传人上海宇龙数控传真系统进行仿真，得到图５、图６所示的球缺粗、精加工仿真轨迹，注意：由于粗加工采用平底键槽铣刀，在粗加工时留有一
定的加工余量，所以，粗加工的轨迹图显示球缺顶部有圆形台阶。另外，为了减轻接刀痕的影响，最大限度地提高表面质量，每一层刀具的开始和结束位置采用切

巧用宏程序加工椭球面

巧用宏程序加工椭球面作者：赫英歧来源：《科技经济市场》2008年第10期摘要：该文提出了一种基于FANUC Oi数控系统宏程序的椭球面加工方法。

通过对椭球面数学方程的分析，利用普通键槽铣刀在2.5轴数控铣床上实现椭球面的加工，降低了对刀具和数控系统的要求，能很好地保证加工精度。

关键词：椭球面；宏程序；数控加工1 引言数控机床是当今制造业中最主要的精加工设备，要使这种高效自动化机床更好地发挥效益，其关键之一，就是开发和提高数控系统的使用性能。

对于加工形状简单的零件，计算比较简单，程序不多，采用一般编程方法比较容易完成。

但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面的零件，用一般的编程方法就有一定的困难，且出错机率大，有的甚至无法编出程序。

而采用宏程序则可以很好地解决这一问题。

宏程序的应用，是提高数控系统使用性能的有效途径。

2宏程序宏程序简单易学、实用，趣味性大，在编程中它可以将数学公式、微分方程等有关知识结合到程序中，它也是利用基本计算方法解决工程实际问题的有效方法。

宏编程千变万化，掌握它的关键就在于抓住图形轮廓规律，灵活地运用好变量，结合数学知识，开拓思维空间。

2.1宏程序定义由用户编写的专用程序，它类似于子程序，可用规定的指令作为代号，以便调用。

宏程序的代号称为宏指令。

2.2宏程序的特点宏程序与一般数控程序的区别主要在于能支持变量、运算和程序流程控制。

2.3宏程序的使用过程首先对参数进行赋值，参数间进行相关运算，然后对参数进行逻辑判断，最后控制程序进行跳转，从而对程序进行控制。

2.4宏程序指令格式（以FANUC Oi系统为例）变量：表示取值是可以变化的量，由“#”加数字组成，如#1（1号变量）；运算符：包括算术运算符、条件运算符和逻辑运算符等，如：+（加）、LE（小于等于）；表达式：由运算符连接起来的函数及变量等，如：SIN[ ]（正弦函数）、#1*#3+#2（1号变量与3号变量之积加上2号变量）；循环语句：由循环判断语句、循环体和结束语等组成，如：WHILE [#1 LE 100] DO1……………………………（循环体语句）END1上述程序含意为：2.4.1条件表达式满足时（1号变量当前值小于等于100），程序段DO 1至 END 1间循环体语句即重复执行；2.4.2条件表达式不满足时（1号变量当前值大于100），程序转到END 1后处执行；3应用示例以如图1所示椭球面的加工为例，该椭球面为XY平面上的椭圆母线绕X轴旋转一周所形成的旋转体上半部。

利用宏程序加工内球面

端面对刀需补偿刀尖半径）
Ｇ１７Ｇ３Ｘ一＃２４Ｉ－＃２４
（ — ２３扁厚）
、
偿一个刀尖半径）变化时，｝｝８也在变化，它们之间有三角函数关系，而｝｝１８＝｝｝３一＃２（３３尖Ｒ中心与刀具
中心距离）也是固定值，因此，可以得出，胸刀具
中Ｊｔ￣＇＃２４与ｚ向刀具中心＃２６有固定关系，从而得出
＃２０＝＃２３／２；（求解扁厚的一半）＃８＝ＳＱＲＴ［ ≠ ｝１＃１一＃２０＊＃２０］；［求解孔口半径（球与扁
）］
ＩＦ［＃３ＧＴ样８］ＧＯＴＯ２０；（若孔口半径小于刀具半径，
径比较小，不能车制成形，因而考虑用铣削的方法
来进行粗加工及半精加工。
该内球面的具体加工方法。具体的主程序及子程序如下：
％
（ＭＡＩＮ— ＰＲＯＧＲＡＭ）
Ｔ１
幽１
Ｍ６ＧＯＧ９０Ｇ５４Ｘ．１５０．Ｙ０．￥７００Ｍ３Ｇ４３Ｈ１Ｚ１５０．Ｍ８
＃２６＝样２０样７１；（球与扁交点处的ｚ值）
Ｉｌ
Ｍ６ＧＯＧ９０Ｇ５４Ｘ一１５Ｏ．Ｙ０．￥７００Ｍ３
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｇ４３Ｈ１Ｚ１５０．Ｍ８
Ｇ６５Ｐ８００２Ａ３２．８Ｂ４．Ｃ２５．Ｄ２７．５Ｅ３．Ｆ６００．Ｕ０．３

宏程序在数控铣床编程球面加工中的应用

宏程序在数控铣床编程球面加工中的应用摘要：宏程序在生产实践中有着广泛的应用，尤其在曲面的编程时更为常用。

掌握宏程序在数控编程中的应用，是数控技术的重要组成部分。

文章针对宏程序在球面加工中的使用，阐述了如何使用变量及高级语言的表达式编制程序。

关键词：数控编程宏程序变量中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1672-4801(2007)01-02-031 引言在铣床上，数控编程方式有两种，一是自动编程，二是手工编程。

自动编程是指依靠自动编程软件来完成程序编制，它可以解决复杂零件的加工问题，但其产生的数控加工程序受多方面因素的影响，首先受CAD/CAM 软件在CAD 建模时计算精度的影响，其次，受CAD/CAM 软件在生成NC 刀具轨迹时计算精度的影响，有时后处理环节对其也会有影响，打开一个自动编程的数控加工程序，可发现程序中几乎都是简单的圆弧与直线指令的组合，虽然数据很准确，但很繁琐，几乎无法读懂程序。

手工编程是由人工完成零件的程序编制工作，主要包括零件图样分析、工艺处理、数据计算、编制程序及输入并校验程序等过程，相对于自动编程而言，可以完成的零件相对较为简单，但为什么还要学手工编程呢？对于数控从业人员来讲，手工编程是自动编程的基础，在任何时候，手工编程都是必须要掌握，在我国，无论是数控类技能鉴定等级考试或是数控类技能大赛，都不允许使用CAD/CAM 软件进行自动编程，而只能进行手工编程，在企业中，手工编程依然运用于实际生产。

特别是宏程序，是手工编程的高级形式，程序编制过程中，如果能够精通宏程序的使用，会使程序变得简单，而且其加工精很高，相对于自动编程产生的数控加工程序，加工时间也会大大缩短。

2 关于宏程序2.1 宏程序的定义、特点在程序中使用变量，通过对变量进行赋值及处理的方法达到程序功能，这种有变量的程序称之为宏程序。

在一般的程序编制中程序字视为一常量，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；而使用宏程序编程，针对同一类型的编程，只须改动变量数值，不用重新编程，就可以得到不同尺寸而几何形状相似的程序具有应用灵活、形式自由的特点；还具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简练易懂，实现普通编程难以实现的功能。

数控机床宏程序编程的技巧和实例

论文：数控机床宏程序编程的技巧和实例西北工业集团有限公司白锋刚2011年8月11日前言随着工业技术的飞速发展，产品形状越来越复杂，精度要求越来越高，产品更新换代越来越快，传统的设备已不能适应新要求。

现在我国的制造业中已广泛地应用了数控车床、数控铣床、加工中心机床、数控磨床等数控机床。

这些先进设备的加工过程都需要由程序来控制，需要由拥有高技能的人来操作。

要发挥数控机床的高精度、高效率和高柔性，就要求操作人员具有优秀的编程能力。

常用的编程方法有手工编程和计算机编程。

计算机编程的应用已非常广泛。

与手工编程比较，在复杂曲面和型腔零件编程时效率高、质量好。

因此，许多人认为手工编程已不再重要，特别是比较难的宏程序编程也不再需要。

只须了解一些基本的编程规则就可以了。

这样的想法并不能全面。

因为，计算机编程也有许多不足：1、程序数据量大，传输费时。

2、修改或调整刀具补偿需要重新后置输出。

3、打刀或其他原因造成的断点时，很难及时复位。

手工编程是基础能力，是数控机床操作编程人员必须掌握的一种编程方法。

手工编程能力是计算机编程的基础，是刀具轨迹设计，轨迹修改，以及进行后置处理设计的依据。

实践证明，手工编程能力强的人在计算机编程中才能速度快，程序质量高。

在程序中使用变量，通过对变量进行赋值及处理使程序具有特殊功能，这种有变量的程序叫宏程序。

宏程序是数控系统厂家面向客户提供的的二次开发工具，是数控机床编程的最高级手工方式。

合理有效的利用这个工具将极大地提升机床的加工能力。

作为一名从事数控车床、数控铣床、加工中心机床操作编程二十多年的技师，在平时的工作中，常常用宏程序来解决生产中的难题，因此对宏程序的编程使用积累了一些经验。

在传授指导徒弟和与同事探讨中，总结了许多学习编制宏程序应注意的要点。

有关宏编程的基础知识在许多书籍中讲过，我们在这里主要通过实例从编制技巧、要点上和大家讨论。

一、非圆曲面类的宏程序的编程技巧1、非圆曲面可以分为两类；（1）、方程曲面，是可以用方程描述其零件轮廓的曲面的。

数控机床应用宏程序编程

转移和循环
语句) 循环 (WHILE 语句) WHILE后指定一个条件表达式当指定条件满足时，执行从DO 后指定一个条件表达式， DO到在WHILE后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行从DO到 END之间的程序否则，转到END后的程序段。之间的程序。 END后的程序段 END之间的程序。否则，转到END后的程序段。
数控铣床篇
应用宏程序编程
宏程序调用
宏编程简单易学、实用，趣味性大，宏编程简单易学、实用，趣味性大，在编程中掌握好变量的规律，在编程中掌握好变量的规律，可以将数学公式等有关知识结合到程序中，学公式等有关知识结合到程序中，是利用基本计算方法解决工程实际问题的有效方法。效方法。
语法规则
宏程序调用应用实例
#1=5.0；；刀具半径大小 #2=55.0；；球半径 #3=24.6；；角度初始值 #4=0；；角度终止值 #8=50.0；；球面圆心的Z轴坐标球面圆心的轴坐标 #9=5.0；；步距角度 N10 IF[#3 LE#9] GOTO100；#3角度小于步距角度大小则执行N100 GOTO100；#3角度小于步距角度大小则执行角度小于步距角度大小则执行N100 #5=[#2—#1]*SIN[#3]；刀尖点坐标值；刀尖点X坐标值 #6=[#2—#1]*COS[#3]+#1；刀尖点与刀具球心在方向的高度差；刀尖点与刀具球心在Z方向的高度差 #7=#8-#6；；刀尖点的Z方向坐标刀尖点的方向坐标 G01 X#5 F200；； Z#7；； G02 I—#5；； #3=#3—5.0；； IF[#3 GE #4] GOTO 10；；
宏程序调用应用实例
N10 G54 G90 G00 X45 Y-10 N20 M03 S1000 N30 G01 Z-5 F50 N40 G1 X40 Y0 F200 N50 #3=40 N60 #4=0 N70 WHILE [#4 LE 90] DO 1 N80 #1=#3*COS[#4] N90 #2=#3*SIN[#4] N100 G01 X#1 Y#2 F100 N110 #4=#4+0.5 N120 #3=#3+20/180 N130 END1 N140 G00 Z20 N150 X0 Y0 N160 M30

宏程序在“四叶玫瑰花”加工中的应用

宏程序在“四叶玫瑰花”加工中的应用宏程序在数控加工领域中被广泛应用，它能够极大地提高加工效率和准确性。

本文将以“四叶玫瑰花”加工为例，探讨宏程序在该加工中的应用。

“四叶玫瑰花”是一种特殊形状的物体，其内外曲线均为交叉的球面。

如果按照传统的数控加工方法，需要分别绘制内外曲线、每个角度进行分段加工，这将花费大量的人力和时间，同时也容易出现误差。

而通过宏程序的快速编写和应用，可以大大提高加工效率和精度。

首先，根据“四叶玫瑰花”的定义，我们可以将其内外曲线表示为数学函数。

利用宏程序中的数学计算功能，可以快速计算出所需的加工信息，如每个点的坐标和加工路径。

同时，宏程序还能够自动进行角度分段，实现全自动加工。

其次，宏程序还可以实现加工过程中的实时监控和调整。

在加工过程中，宏程序可以将数据传输到计算机或触摸屏显示器上，显示加工进度和误差情况。

如果出现误差，可以通过调整参数进行实时纠正，避免浪费材料和时间。

这种实时监控和调整功能不仅可以提高加工效率，还能够大大降低出错的概率。

最后，宏程序的应用还可以实现加工数据的重复利用。

每当需要进行“四叶玫瑰花”的加工时，只需调用之前编写的宏程序，输入新的加工参数即可开始加工，大大提高生产效率。

总之，宏程序在“四叶玫瑰花”加工中的应用，可以极大地提高加工效率和准确性，同时降低加工成本和出错概率。

随着加工技术的不断发展，相信宏程序将在更多领域得到应用，为实现智能制造贡献力量。

在进行数据分析时，需要确定数据的类型和来源。

对于“四叶玫瑰花”加工而言，数据类型可分为两种：一种为几何数据，即工件的形状、尺寸等信息；另一种为加工数据，即每个点的坐标和加工路径。

针对几何数据，可通过三维扫描仪或CAD软件等工具进行获取和处理。

在几何数据的分析中，重点关注的是工件的设计是否符合要求、尺寸是否准确等。

同时，也需要考虑工件的可加工性，如是否需要特殊的加工工艺、所需加工设备是否能够实现等。

在进行几何数据分析时，可以采用三维可视化技术，将工件的三维模型显示出来，以更直观的方式进行检查和调整。