宏程序在加工中心中的应用

１ 引言

宏程序最大的特点是将有规律的形状或尺寸用最短的程序段表示出来，具有良好的易读性和易修改性，编制出来的程序非常简洁，逻辑严密，通用性强，且机床在执行此类程序时，较执行CAD/CAM软件生成的程序更加快捷。因此，掌握宏程序的编制方法很有必要。

２ 宏程序概述

2.1 变量

(1) 变量的表示。

用变量符号（#）和后面的变量号指定，表达式也可用于指定变量号，但必须封闭在括号中。例如：#1，#2，#[#1+#2-12]

(2) 变量的类型。

#0 ：空变量

#1—#33 ：局部变量

#100—#199、#500—#999：公共变量

#1000—：系统变量

(3) 变量的引用。

地址字后面指定变量号或表达式。例如：G01 X[#1+#2] F#3。

2.2 算术与逻辑运算

算术运算： +、—、*、/、SIN、COS、TAN、ATAN、SQRT等；逻辑运算：AND、OR、NOT等。

2.3 转移与循环

(1) 无条件转移。

功能：转移到标有顺序号n的程序段。

格式：GOTO n；

(2) 条件转移。

功能：若指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号n的程序段，如果不满足，执行下个程序段。

格式：IF [〈条件式〉] GOTO n

条件式的运算符由两个字母组成，用于两个值的比较。如：EQ表示=，NE表示≠，GT表示＞，LT表示＜，GE表示≥，LE表示≤。

(3) 循环。

功能：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。

格式：WHILE[〈条件式〉]DO m；……

END m

３ 宏程序在加工中心中的应用实例（第一届全国数控大赛项目）

该零件材料为45钢，毛坯尺寸为100×100×40mm。由图可知该零件加工有2个难点：1）15°斜面凸台的加工；2）SR14内凹球面的加工。3.1 15°斜面凸台的宏程序编写

(1) 工艺分析。

①刀具T1：Φ10直柄立铣刀；

②工件坐标系：G54 X0 Y0 为工件中心，Z0为斜面凸台的下底面；

③起刀点：X-65，Y15；

④方案：先用子程序编写一侧斜面凸台的程序，然后用旋转或镜像指令调用，加工另一侧凸台。

(2) 参数的确定。

#1：当前刀具距Z0平面的高度；

#2：刀具半径补偿量。

#2= r-#1*tanα

(r为刀具半径，α为斜度)

(3) 子程序流程图及程序。

O0001；子程序名

G0 X-65 Y15；快速定位至XY平面的起刀点

G0 Z5；刀具下至参考平面

#1=5；当前刀具距Z0平面的高度，本题初始值为5

WHILE[#1 GE 0] DO1；当#1≥0时，循环开始

#2=5-#1*tan15；刀具半径补偿量

G1 Z#1 F400；Z方向下刀，进给量为400mm/min

G10 L12 P1 R#2；变更刀具补偿量，P为偏置编号的选择，R为偏置量

G41 G1 X-45 D1 F2000；建立刀具左补偿，加工凸台轮廓X-40；

G2 X-37 Y7 R3；

G1 Y-7；

G2 X-40 Y-10 R3；

G1 X-45；

X-65；

G40 Y15；凸台轮廓结束，取消补偿

#1=#1-0.02；深度每次下降0.02

END1；循环结束

G0 Z50；返回安全平面

M99；子程序结束

%

(4) 主程序

O1000；主程序名

M6 T1；选用T1刀具

M3 S800 F200；主轴正转

G54 G0 X0 Y0；建立工件坐标系，并快速定位到(0，0）点

(下转第109页)

宏程序在加工中心中的应用

□屠春娟

(苏州工业职业技术学院江苏·苏州 215000)

中图分类号：C914 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2008）

04-077-01

的四个方形有四通八达，事事如意之意，六个圆形有路路相通，处处顺畅之寓，而标志中的十个空穴则有完完满满和十全十美之意。无论从对称讲，还是从偶数说，都洋溢着古老东方久已失传的吉祥之气。 中国联通的司标还有两个明显的上下相连的“心”，它一览无遗地展示着联通公司的宗旨：通信、通心，联通公司永远为用户着想，

与用户心连心。

中国银行的标志创意来自结了红绳的古钱币，钱孔与红绳构成了“中”字；“红绳结古钱”表现了中国银行与属下机构的紧密联系。古钱形状“天圆地方”，体现了我国古代的哲学观念，代表了银行；圆圈内的“中”代表了中国；外部的圆圈寓意中国银行是面向全球的国际性大银行，与中行拥有的遍布全球的营业机构相呼应。这一行标是中国银行界最早投入使用的CI 标志，于1986年正式投入使用，由平面设计大师靳棣强先生设计。这一标志成为银行界的标志的标准。

中国邮政标志，是以古代的“中”字作为变化的根本元素，并与邮政网络的形象互相结合、归纳变化而成；并在其中融入了翅膀的造型，使人联想起“鸿雁传书”这一中国古

代对于信息传递的形象比喻。标志造型朴实有力，以横与直

的平行线为主构成，代表秩序与四通八达；稍微向右倾斜的处理，表现了方向与速度感。

从上面的几个典型的例子不难看出，标志传达的很重要的一点就是文脉，从传播学的角度来讲，信息的传达有三个基本层次：表达层，沟通层和说服层次。在表达层次上来讲，设计者在设计标志的型的时候，还要有其“意义”，借由色彩，点，线，面，体与设计的法则和审美规则显现出来。沟通层次是建立在表达层次的基础上的，并将“意义”显现出来给接受者，并通过反馈来调整信息。而沟通层次在设计工作中是虚拟的，设计师只能凭着自己的经验和市场调查来处理这些信息符码，并进行取舍。选择最好的符码表达给接受者。说服层次就是设计者将“意义”传达给接受者，并综合各种因素直接或者间接的改变或者调整接受者的心理，使其接受其“意义”。

在当今的多元的商业气氛之中，脱离社会文化符码的个性表达是很难被接受者接受的，是被动的。从文化的角度出来，最终的就是沟通层次。这个也体现了设计的文化素养和文化底蕴。隐喻便是一种有很强的说服力的策略和方法。人们常常为一些感人的小故事潸然泪下，

在标志设计中，正是需要一些精彩的典故和丰厚的文化作为支撑，从而让大众更加容易接受传播的信息和理念。４ 结论

综上所述，隐喻是重要的沟通方法和表达手段，在标志设计这一综合多种元素的过程中，我们只有找到非常好的隐喻性的符码来介入设计，才能打动接受者，才能设计出十分优秀的标志。

参考文献：

［１］卞宗舜等编著．标志设计［Ｍ］．湖南大学出版社，２００４．［２］吴国欣编著．标志设计［Ｍ］．上海人民美术出版社，２００２．［３］胡飞，杨瑞．　设计符号与产品语意：理论、方法与应用

［Ｍ］．　中国建筑工业出版社，２００３．

［４］陈浩，高筠，肖金花．语意的传达［Ｍ］．中国建筑工业出版

社，２００５．

（上接第77页）()G43 G0 Z50 H1；建立刀具长度补偿，并快速定位到安全平面

M98 P0001；调用子程序G68 X0 Y0 R180；绕(0，0）点旋转180°M98 P0001；调用子程序G69；取消旋转功能M2；程序结束%

3.2 SR14内凹球面的加工

(1) 工艺分析。①刀具T1：Φ10直柄立铣刀；②工件坐标系：G54 X0 Y0 为工件中心，Z0为球心所在平面；

③起刀点：X0，Y0；④方案：直接用刀具中心点的轨迹来编程(2) 参数的确定。#1：当前刀具的Z 坐标值；#2：球面终止点的Z 坐标值；#3：当前刀具的X 坐标值；#4：刀具中心点的X 坐标值。

#3=（其中R 为球半径）r 为刀具半径）(3) 球面程序。O2000；程序名M6 T1；选用T1刀具M3 S800；主轴正

转G55 G0 X0 Y0；建立工件坐标系G43 G0 Z50 H1；建立

刀具长度补偿，并快速定位到安全平面

G0 Z-4；快速下刀#1=-4.72；球面起始点的Z 值#2=-10.72；球面终止点的Z 值WHILE [#1 GE #2] DO1；当#1≥0时，循环开始#3=-SQRT （14*14-#1*#1）；当前刀具的X 坐标值#4=#3+5；刀具中心点的X 坐标值G01 X[#4] F1000；进给到球面X 轴的起点Z[#1] F400；进给到球面Z 轴的起点G3 I[#4] F2000；整圆铣削加工#1=#1-0.03；深度每次下降0.03END 1；循环结束G0 Z50；M2；%４ 结束语

从上面的实例可以看出，使用宏程序可以很方便的编制三维曲面的加工程序，而且程序非常简洁，通用性好，对于相同形状、不同尺寸的零件，只要在调用宏程序时赋予不同的数值即可。但是在宏程序编写时，变量的设置是一个难点，所以一定要根据图样找出加工对象的变化规律，确定引起坐标值按一定规律变化的参数，从而进行变量设置。