摘 要：宏程序是數控車削中比較高能（néng）的（de）編程方法，本文通過橢圓的各種情況的程序（xù）編寫，說明各種情況橢圓粗車和精車的方法，同時說明（míng）了宏程序的使用方法。
 
       關鍵詞：宏（hóng）程序；橢圓；數控車（chē）床
   
       一、 宏程序的特點
 
      隨著數控技術的發展（zhǎn），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普通車（chē）床相比有著相當顯（xiǎn）著的優勢（shì），尤其是（shì）在圓弧加工（gōng）和一（yī）些非圓曲線的加工方麵更（gèng）是顯示出了無可比擬（nǐ）的優勢。在數控車削加工中，非圓曲線的加工經常用的就是用用戶宏程序來加工（gōng）。宏程（chéng）序是程序編製的（de）高級形式，宏（hóng）程序裏（lǐ）用了大量的編程技（jì）巧，例如數
學模型的建立、數（shù）學關係式的（de）表達、加工刀具的（de）選擇、走刀（dāo）方式的取舍等，這些使宏程序的精度很高。特（tè）別是對於中等難度的零件，使用宏程序進行編程加工要比自動編程加工快的多。有時自動編程的程序（xù）長度可能是宏程序的（de）幾十倍、幾百倍甚至更（gèng）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（biān）程人員不可缺少的一項（xiàng）技能，在很多的數（shù）控（kòng）大
賽中加入宏程序內容也說明了這（zhè）點。那究（jiū）竟什麽是宏程序呢？
 
      宏（hóng）程序是以變量的（de）組合，通過各種算（suàn）術和邏輯運算、轉移和循環等命令（lìng），編製的一（yī）種可以靈（líng）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，並可以（yǐ）當作子程序（xù）調用。適合（hé）於（yú）具有一定規律的非圓曲線、列表曲線及曲麵的零件，可以顯著地增強機床的加（jiā）工能力，同時可精簡程序量。宏程序（xù）的最大特點是（shì）可以對變量進行（háng）計算，使程序（xù）
應（yīng）用（yòng）更加靈活（huó）、方（fāng）便。宏程序（xù）由（yóu）於允許使用（yòng）變量算術和邏輯運算及條件轉移，使得編製相同的加（jiā）工程序更（gèng）加方便、容易，可將相同的加工操作編為通用宏程序，宏程序的調用（yòng）和子程（chéng）序的調用基本上是相同的，不同的是要用 G65 指（zhǐ）令來調用。
 
      二 、橢圓程序的編製
 
     （一） 橢圓精車程序（xù）
 
     下麵就以經常使用的 FANUC Oi 數控係統（tǒng）為例說明：
 
     如果把橢（tuǒ）圓的頂點做為坐標原點，橢圓的長半軸（Z 軸）為 40，短半軸（X 軸）為 30，那麽橢圓方程為 X2/302+Z2/402=1。根據宏程序的編程規則，如下定（dìng）義：
  
     
  
     如果橢圓（yuán）的開（kāi）始不是從頂點開（kāi）始，也就是說（shuō）不是一個完整的半橢圓，隻改變 #1 的值就（jiù）可以了。再接下來編寫橢圓的（de）轉移條件（jiàn），我們（men）的思路是當車刀走到橢（tuǒ）圓的最左邊時，宏程序結束。用 WHILE 語句（jù）和用 GOTO 語句都可以。根據自己的（de）習（xí）慣此處用（yòng）WHILE 語句。轉移（yí）條（tiáo）件的意思是當 #1 的（de）值大（dà）於（yú）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（jiàn）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（hé）條件的（de）程序。如果上（shàng）圖中的橢圓（yuán）沒（méi）有到 40 而（ér）是 38，那麽我們隻要（yào）改變一（yī）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（chà）。如果橢圓超過一半，我們（men）依然（rán）可以改變轉移條件來實現。再就是根據橢圓方程列（liè）出關於一個 X 的表達式，來反映（yìng） X 與 Z 的關係。需要說（shuō）明的是：我（wǒ）們開始的（de）設（shè）定 #2 對應 Z 變量，#1 對應 X 變量，有了（le）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，我們就可以確定 X 和 Z 的坐標。再就是步長，我們每一次循環都（dōu）給 Z 一個（gè）增量，再根據表達式求出一個 X 值，這就是 X 與 Z 之間的函數關係，這個量就是步長（zhǎng）。步（bù）長的大小（xiǎo）決定橢（tuǒ）圓的精（jīng）度，粗車（chē）可以大一點，精車相對要小一點。這樣我（wǒ）們就可以解（jiě）決中（zhōng）心在 Z 軸的橢圓的精加工的問題。具體的程序為：
  
       
      
 
  
        （二） 橢圓粗車程序
   
        如果給的是直徑為 65 的棒料，用上麵（miàn）講到的精車程序，一刀加工出來肯定是不可（kě）能的，那我們該怎麽加工呢（ne）？我們經常（cháng）想（xiǎng）到的應該是用子（zǐ）程序調用（yòng）的方法，也就是說把精（jīng）車程序作為一個子程序，根據刀具、機床、材料的性能，分（fèn）幾（jǐ）次來逼近曲線就可以了。有的數控係統還可以把宏程序嵌套在粗車循環裏做（zuò），性能（néng）低的隻允（yǔn）許尺（chǐ）寸有單調性的宏程序
嵌套，如（rú）西門子 802C，但是有些時候（hòu）如果步長太（tài）小的話數控（kòng）係統可能要報（bào）警。其實我們也可以（yǐ）用宏程序（xù）來（lái）做，我們隻要把總的切（qiē）削深度算出來，每次的切削深度定下來，定義（yì）在我們程（chéng）序中，隻要把精車程（chéng）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（xuē）的原理就是（shì）在精車零件輪廓的基礎上，刀具向外平移（yí），每次再向內平（píng）移（yí）一個定義的切削深度，達到（dào）粗車的目的（de）。
 
      如（rú）果橢圓不是凸的，而是凹的，那麽我們該（gāi）怎麽辦呢。其實我們隻要把（bǎ） 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靈（líng）活，我們隻要做一些簡單的（de）修改，就可以做出很多複（fù）雜的零件（jiàn）。宏程序其實很簡單，它可以用在難（nán）的地方，也可以用在簡單的地方，但都可以簡化我們的編程，磨礪我（wǒ）們的思維！