摘 要：宏程序（xù）是數控車削中比較高能的編程方法，本文通（tōng）過橢圓的各種情況的程序編（biān）寫，說明各種情況橢圓粗車和精車的方法，同（tóng）時說明了宏程序（xù）的使用方法。
 
       關鍵詞：宏程（chéng）序；橢圓；數控車床
   
       一（yī）、 宏程序的特點
 
      隨（suí）著數控技術的發展，數控車（chē）削加工在（zài）機械加工中使（shǐ）用越來越普遍，這是因為數控（kòng）車（chē）床與普通車（chē）床相比有著相當顯著的優勢，尤其（qí）是在圓弧加工和一些非圓曲線的加工（gōng）方麵更是顯示出了無可比擬的優勢。在數控（kòng）車削加工中，非圓曲（qǔ）線的加工經常用的就是用用戶宏程序來加工。宏程序是程序編製的高級形式，宏程序裏用了（le）大量的（de）編程技（jì）巧，例如數
學模型的建立、數學關係式的表達、加工刀具的選擇、走刀方式的取舍等，這些使（shǐ）宏程序的精度很高。特別（bié）是對於中等難度的零（líng）件，使用宏程序進行編（biān）程（chéng）加工要比自動編程加工（gōng）快（kuài）的多（duō）。有時自動編程（chéng）的程序長度可能是宏程序的幾十倍、幾百（bǎi）倍甚（shèn）至更懸殊，加工時間也會大大增加。宏程序的使用已經成為數控編程人員不可缺少的一項技能，在很多的數控大
賽中加入宏程序內容（róng）也（yě）說明了這點。那究（jiū）竟什麽是宏程序呢？
 
      宏程序是以（yǐ）變量的組合，通過各種算術和邏（luó）輯運算、轉移和循環等命令，編製的一種可以靈活運用的程序，隻（zhī）要改變（biàn）變量（liàng）的值，即可以完成不同的加工和操作，並可以當作子程序調用。適（shì）合（hé）於（yú）具有一定規律的非圓曲（qǔ）線、列表曲線及曲麵的零件，可以顯（xiǎn）著（zhe）地增強機床的加工（gōng）能力，同時可精（jīng）簡程序量。宏程序的最大（dà）特點是可（kě）以對（duì）變量進行計算（suàn），使程序
應用更加靈活、方便。宏程序由於（yú）允許使用變量（liàng）算術和（hé）邏輯運算及條件轉移（yí），使得編製（zhì）相同的加工程序更加（jiā）方便、容（róng）易，可將相同的加工操作編為通用宏程序，宏程序的調用和子程序的調用基本上是相同的，不（bú）同的（de）是要用 G65 指令來調用。
 
      二 、橢（tuǒ）圓程序的編製
 
     （一） 橢圓精車程（chéng）序
 
     下麵（miàn）就以經常使（shǐ）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（yuán）的長半軸（Z 軸）為 40，短半軸（X 軸）為 30，那麽橢圓方程（chéng）為 X2/302+Z2/402=1。根據宏程序的編程規則，如下定義：
  
     
  
     如果橢圓的開始不是從頂點開始，也就是說不是一個完整的（de）半橢圓，隻改變 #1 的值就可以了。再接下來編寫橢圓的轉移（yí）條件（jiàn），我們的（de）思路是當車刀走到橢圓的最左邊（biān）時，宏程序（xù）結束。用 WHILE 語（yǔ）句和用 GOTO 語（yǔ）句都可（kě）以。根據自己的習慣此處（chù）用WHILE 語句。轉移（yí）條件的意思是當 #1 的值大於（yú）等於 0 的時（shí）候順序（xù）執行下麵的語句（jù），如果 #1 的值小於0 則跳到 END1 的下（xià）麵語句。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（tí）分析清楚，才能編寫出符合條件（jiàn）的（de）程序。如果上圖中的橢（tuǒ）圓沒有到 40 而是 38，那麽我們隻（zhī）要改（gǎi）變一下轉移條件就可以了，WHILE [#1 GE 2] DO1。式中的 2 為（wéi） 40和 38 的差（chà）。如果（guǒ）橢圓超過一半，我們依然可以改變轉移條件來實現（xiàn）。再就是根據橢圓方程列出關於一個 X 的表達（dá）式，來反（fǎn）映（yìng） X 與 Z 的關（guān）係。需要說明的是：我們開始的設定 #2 對應 Z 變量，#1 對應 X 變量，有了這樣的表達式，對於每一個變化的 Z（#1）就（jiù）有一個 X 與之對應，我們就可以確定 X 和 Z 的坐標。再就是（shì）步長，我們每一次循環（huán）都給 Z 一個增量，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。步長的大小決定橢圓的精度，粗車可以大一點，精（jīng）車相對要小（xiǎo）一點。這樣我們就（jiù）可以（yǐ）解決中心在（zài） Z 軸的橢圓的（de）精加（jiā）工的問題。具體的程序為：
  
       
      
 
  
        （二） 橢圓粗車程序
   
        如果給的是直（zhí）徑（jìng）為 65 的棒料，用上麵講到（dào）的精車程序，一刀加工出來肯定是不可能的，那我們該怎麽加工呢？我們經常想到的應該是用子程序調用的方法，也就（jiù）是（shì）說把（bǎ）精車程序作為一（yī）個子程序，根（gēn）據（jù）刀具、機床、材料的性能（néng），分幾次來逼（bī）近曲（qǔ）線就可以了。有的數控係統還可以把宏程序嵌套在粗車（chē）循環裏做（zuò），性能低的隻允許尺寸有單（dān）調性的宏程序
嵌套，如西門子（zǐ） 802C，但是有些時候如果步長太小的話數控係統可能要報（bào）警。其實我們也可以用宏程序來做，我們隻要把總的切削深度算出來，每次的切削深度定下來，定義在我（wǒ）們程序（xù）中，隻要把精（jīng）車程序再進行（háng）簡單的修改，很容易的就能實現。程序如下：
  
       
          
            
  
      這樣切削的原理就是在精車零件輪廓的基礎上，刀具向外平移，每次再向內平移（yí）一個定義的（de）切削深度，達到粗車的目的（de）。
 
      如果橢圓不是（shì）凸的，而是凹的，那麽我們該怎麽辦呢。其實我們隻要把 X 的表達式的符號變一下就可以了
  
         
  
      宏程序的（de）編程就是這樣靈活，我們隻要做一些簡單的修（xiū）改（gǎi），就可以做出很多複雜的零件（jiàn）。宏程序其實很簡單，它可以用在難的地方，也可以用在簡單的地方，但都可（kě）以簡化我們的編（biān）程，磨礪我們（men）的（de）思維！