戴克芳
（新光圆成股份有限公司，安徽马鞍山 243041）
宏程序编程在数控车床中的应用
戴克芳
（新光圆成股份有限公司，安徽马鞍山 243041）
宏程序编程是SIEMENS 数控系统提供的一种先进的编程方法，它使用宏变量代替地址值进行编程，使得数控程序更灵活、更通用，简化了数控编程，宏程序编程是手工编程的一种高级编程方法，程序具有逻辑性强、简洁等优点。本文以SIEMENS 802D SL系统为例，给出了常用的宏程序编制方法。
宏变量 宏程序编程 数控立车
1 概述
宏程序在制造业中应用广泛、实用性大，宏程序的编写过程是将数学定理、公式、曲线方程等相关知识点应用到程序中，宏程序是利用最基本的数学运算方法解决加工制造问题的方法，宏程序编程的关键是掌握零件轮廓特征和规律。宏程序对于加工形状相似的系列产品，具有广泛的通用性。下面以SIEMENS 802D SL系统为例，介绍宏程序编程在数控车床中的应用。
2 宏程序编程基本方法
根据宏程序编程的原理，宏程序编程的基本方法总结如下：1）绘制简易零件轮廓图，设计刀具运动轨迹图，运用宏变量代码标识零件轮廓图中相应的基本尺寸；2）根据数学定理、公式、曲线方程等相关知识点，计算出刀具运动轨迹中各线段的起终点坐标；3）利用相应的数控系统编程语言，编制刀具运动轨迹程序，即零件的加工程序。
3 宏程序编程示例
3.1 绘制刀具运动轨迹简图，如图1所示
3.2 计算刀具运动轨迹中各线段的起终点坐标
根据图1，利用三角函数、几何图形关系可以分别计算出①②③④⑤5个点的X、Z轴的坐标值。
3.3 编制零件加工程序
参考西门子数控系统编程手册编制程序如下：
JCGZN.MPF
N05 R100=980.848；对刀车削时机床的X坐标值
R101=978.6；对刀车削后所切削部位的直径测量值
R3=200.776；刀碰工件上端面机床的Z轴坐标值
N10 R8=980 R9=977.8 R10=977.8 R11=76 R12=45 R16=3；对应R值见图1。
N20 R5=6；圆弧刀半径
R6=28；滚柱直径
R13=2；本工序预留上端面精加工余量
R14=0.55；本工序预留滚道磨削余量
N30 R8= R8+ R100- R101；将工件几何尺寸转换成机床坐标
R9= R9+ R100- R101
R10= R10+ R100- R101
N40 G53
N50 R20=45
R51= R5+ R16
R30= R5 * R5 *2
R31= SQRT（R30）
R32= COS（R20）
R33= （R16+ R5） * R32
R42= （- R6 * R32- R5+ R31+ R14）*2+ R8
R43= R3- R13- R11+ R12- R5
R40= （R33- R16- R5+ R14） *2+ R9
R41= （R40- R42） *0.5+ R43
R38= R14 * R32 *2+ R9
R39= R41+ R33
R44= （R33- R16- R5+ R14） *2+ R10
R45= （R42- R44） *0.5+ R43
R46= R14 * R32 *2+ R10
R47= R45- R33
N100 G90 G94 G01 X= R38+6 Z= R39 F200
N110 G01 X= R38 Z= R39 F15
N120 G03 X= R40 Z= R41 B= R51 F10；车削上滚道圆弧倒角
N130 G01 X= R42 Z= R43；车削上滚道
N140 G01 X= R44 Z= R45；车削下滚道
N150 G03 X= R46 Z= R47 B= R51；车削下滚道圆弧倒角
N160 G01 X= R46+10 F100；退刀
N170 M30
4 结语
宏程序编程是手工编程的一种高级编程方法，程序具有逻辑性强、简洁等优点。利用参数间的计算功能，可以大量节省刀位点的计算时间和调试时间，提高加工精度，降低编程错误。对于系列相同的相似产品，仅需编制一个通用程序，加工时修改相应的宏变量，可以避免重复编程，提高生产效率，实现柔性化生产。
［1］张津，马立新.用户宏指令编程在数控车床中的应用［J］.信息技术，Aug2007.36（4）∶98～99，101.
戴克芳（1979—），女，安徽马鞍山人，本科，工程师，主任工程师，主要从事数控系统维护和加工编程。
