摘 要：宏程序是數控車削中比（bǐ）較高能的編程方法，本文通過橢（tuǒ）圓的各種情況的程序編（biān）寫，說明各種情況橢圓粗（cū）車和（hé）精車的方法，同時說明（míng）了宏程序的使用方（fāng）法。
 
       關鍵詞：宏程序；橢圓；數控車（chē）床
   
       一、 宏程序的特點
 
      隨（suí）著數控技術的發展，數（shù）控車削加工在機械加工中使用越來越普遍，這是因為數控車床與（yǔ）普通車床相比有著相當顯（xiǎn）著的優勢，尤其是在圓弧加工和一些非圓曲線（xiàn）的加工（gōng）方麵更（gèng）是（shì）顯示出了無可比擬的優勢。在數控車削加工中，非圓曲線的加工經（jīng）常用的就是用（yòng）用戶宏程序來加工（gōng）。宏程序是程序編製的（de）高級形式，宏程序裏用了大量的編程技巧（qiǎo），例如數（shù）
學模型的建立、數學關（guān）係（xì）式的表達、加（jiā）工刀具的選擇、走刀方式的取舍等（děng），這些使宏程序的精度很高。特別是對於中等難（nán）度的零件（jiàn），使（shǐ）用宏程序（xù）進行編（biān）程加工要比自動編程加工快的多（duō）。有時自動編程的程序長度可（kě）能是宏程序的幾十倍、幾百倍甚至（zhì）更懸殊，加工時間也會大大增加。宏程序的使用已經成為數控編程（chéng）人（rén）員不可缺（quē）少的一項技能，在很多的數控（kòng）大
賽中加入宏程（chéng）序內容也說明了這點。那究竟（jìng）什（shí）麽是（shì）宏程序呢？
 
      宏程序是以（yǐ）變量（liàng）的組合，通過各種算術和邏輯運算、轉移和循環等命令，編（biān）製的一種（zhǒng）可以靈活運用的程序，隻要改變變量的值，即可以完成不同的加工和操作（zuò），並可以當（dāng）作子（zǐ）程序調用。適（shì）合於具有一定規律的非圓曲線（xiàn）、列（liè）表曲線及曲麵的零件，可以顯著地增強機床的加工能力，同時可精簡程序（xù）量。宏程序的最大特點是可以對變量進行計算，使程序
應（yīng）用更加靈活、方便。宏程序由於允許使用變量算（suàn）術和邏（luó）輯運算及條件轉移（yí），使得編製（zhì）相同的加工程序更加方便、容易，可將相同的加工操作編為通（tōng）用宏程序（xù），宏程序的調用和子程序的調用基本上（shàng）是相同的，不同的是要用 G65 指令來調（diào）用（yòng）。
 
      二 、橢（tuǒ）圓（yuán）程序的編製
 
     （一） 橢圓精車程序
 
     下麵就以經常使用的 FANUC Oi 數控係統為例說（shuō）明：
 
     如果把橢圓的頂點做為坐標原（yuán）點，橢圓的長半軸（Z 軸）為 40，短半軸（zhóu）（X 軸）為 30，那（nà）麽橢圓方程為 X2/302+Z2/402=1。根據（jù）宏程序的編程規則（zé），如下定義（yì）：
  
     
  
     如（rú）果橢圓的開始不（bú）是從頂點開（kāi）始，也就是（shì）說不是一個完整的半橢圓，隻改變（biàn） #1 的值就可（kě）以了。再接下來編寫橢圓的轉（zhuǎn）移條件，我們的思路是當車（chē）刀走到橢圓的最左邊時，宏程序結束。用 WHILE 語句和用 GOTO 語句都可（kě）以。根據（jù）自己的（de）習慣此處用WHILE 語句。轉移條件的（de）意思是當 #1 的值（zhí）大於等於 0 的時候順序執行下麵的語句（jù），如果 #1 的值小於0 則跳到 END1 的下麵語（yǔ）句。轉移條件非常重要，它可以說是宏程序的核心，必須把實際問題分析清楚，才能編寫出符合條件的程序（xù）。如果上圖中的橢圓沒有到 40 而是 38，那麽我們隻要改變一下轉移條件就可以了（le），WHILE [#1 GE 2] DO1。式中的 2 為 40和 38 的差。如果（guǒ）橢圓超過一（yī）半，我們依然可以改變（biàn）轉移條件來實現（xiàn）。再就是根（gēn）據橢圓方程（chéng）列（liè）出關於一個 X 的表（biǎo）達式，來（lái）反映 X 與 Z 的（de）關（guān）係。需（xū）要說明的是：我們開始（shǐ）的（de）設定 #2 對應 Z 變量，#1 對應 X 變量（liàng），有了這樣的表達式，對於每一個變化的 Z（#1）就有一個 X 與之對應，我們就可（kě）以確定 X 和 Z 的坐標。再就是步長，我們（men）每一次循（xún）環都（dōu）給（gěi） Z 一個增量（liàng），再根據表達式求（qiú）出一個 X 值，這（zhè）就（jiù）是 X 與 Z 之間的函數（shù）關係，這（zhè）個量就是步長。步長的大小決定橢圓的精度，粗車可以大一點，精車（chē）相對要小一點。這樣我（wǒ）們就可以解決中心在 Z 軸的橢圓的精加工的（de）問（wèn）題。具體的程（chéng）序為：
  
       
      
 
  
        （二） 橢圓粗車程序（xù）
   
        如果給的是直徑（jìng）為（wéi） 65 的棒料，用上麵講到的精車程（chéng）序，一刀加工出來肯定是不可能的，那我們該（gāi）怎麽加工呢？我們經常想到的應該是用子程序調用的（de）方法，也就是說把精車程序作為一個子程序，根據刀具、機床、材料的性能，分幾次來逼近曲線就可（kě）以了。有（yǒu）的數控係統還（hái）可以把宏程序嵌（qiàn）套在（zài）粗車循環裏做，性能低的隻允許尺寸有單調性的（de）宏程序
嵌套，如（rú）西門（mén）子 802C，但是有些時候如（rú）果步（bù）長太小的話數控係統可能（néng）要報警。其實我們也可以用宏程序來（lái）做，我（wǒ）們隻要把總的切削深度（dù）算出來，每次的切削深度定下來，定義在我（wǒ）們程序（xù）中，隻要把精車程序再進行簡單的修改，很容易的就能實現。程序如下（xià）：
  
       
          
            
  
      這樣切削的原理就是在精車零件輪廓的基礎上，刀具向外平（píng）移，每次再向內平移一個定義的切削深度，達到粗車的目的。
 
      如果橢圓不是（shì）凸的，而是凹的，那麽我們該怎麽辦呢。其實我們（men）隻（zhī）要把 X 的表達式的符號變一下就可以了
  
         
  
      宏程序的編程就是這樣（yàng）靈活，我們隻（zhī）要做一些簡單的修改（gǎi），就可以做（zuò）出（chū）很多複雜的零件。宏程序其實很簡單（dān），它可以用在難的地方，也可以用在簡（jiǎn）單的（de）地方，但都可以簡化我們（men）的編程，磨礪我們的思維！