数控铣削加工中宏程序的应用

　　宏程序能直接调用数控系统的圆弧插补、螺旋插补等指令，能有效地控制刀具路径，具有运算速度快、加工效率高、加工精度高、应用灵活，形式自由等特点，且加工程序简练易懂，可以实现普通编程难以实现的功能。因此，合理有效地利用传统数控机床的特性，编制简洁合理的小容量数控程序，有着非常现实的意义。

1 宏程序简介

　　宏程序(Macro Program)是以变量的组合，通过各种算术和逻辑运算、转移和循环等命令，而编制的一种可以灵活运用的程序，只要改变变量的值，即可以完成不同的加工和操作。宏程序可以简化程序的编制，提高工作效率；宏程序可以像子程序一样，用一个简单的指令调用。

　　宏程序与普通程序相比较，普通程序的程序字为常量，一个程序只能描述一个几何形状，缺乏灵活性和适用性；用户宏程序由于允许使用变量、算术和逻辑运算及条件转移等，使用户能编制各种复杂零件(如含非圆曲线轮廓的零件)的加工程序，同时对于不同零件或同一零件的不同部分但具有相似形状的轮廓，也可以通过宏程序来编程。

2 用户宏程序的编写格式

　　宏一般分为A类宏和B类宏，A类宏是以G65H××Ｐ#x×Q#×x R#×x的格式输入的，而B类宏程序，则是以直接的公式和语言输入的，能进行算术运算和逻辑运算，其与计算机高级语言c语言很相似，在FANUC 0i系统中应用比较广。B类宏程序主要用公用变量来进行运算操作。本文以FANUC０i数控系统B类宏程序来讲解。

　　2.1 数控系统的变量种类

　　宏程序是加工编程的重要补充。FANUC ０i数控系统变量表示形式为#后跟1～4位数字，变量种类有3种：

　　(1)局部变量。#l一#33是宏程序中局部使用的变量，只能在宏程序中存储数据，例如：运算结果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。

　　(2)公用变量。用户可自由使用，其对于由主程序调用的各子程序及各宏程序来说，是可以公用的。#100-#149在关掉电源后，变量值全部被清除，而#00-#509在关掉电源后，变量值则可以保存。

　　(3)系统变量。由#后跟4位数字来定义，其能获取包含在机床处理器或NC内存中的只读或读，写信息，包括与机床处理器有关的交换参数、机床状态获取参数、加工参数等系统信息。

　　2.2 变量的表示和使用

　　(1)变量的表示。一个变量由梓符号和变量号组成，如：#I(I=1，2，3，...)，也可用表达式来表示变量，如：#[<表达式>]。

　　2.3变量的赋值

　　(1)直接赋值。变量可在操作面板上用MDI直接赋值，也可在程序中以等式的方式赋值，但等号左边不能用表达式。
如：#100=100.0；#100=30.0+20.0

　　(2)引数赋值。宏程序体以子程序方式出现时，所用的变量可在宏调用时赋值。
如：G65 P1000 X100.0 Y30.0 Z20.0 F100.0；

　　2.4运算指令
　　编程中变量的用途有4个：
　　(1)运算；

　　(2)递增量或递减量；

　　(3)与一个表达式比较之后，决定是否实现跳转功能的条件分支；

　　(4)将变量值传送到零件程序中去。

　　其中运算又包括：算术运算(赋值、加、减、乘、除、绝对值、四舍五人整数化、舍去小数点以下部分)；函数运算(正弦、余弦、正切、反正切、平方根)；逻辑操作(与、或)；比较操作(等于、大于、小于、大于或等于、小于或等于、不等于)。

　　2.5控制指令

　　控制指令起到控制程序流向的作用。

　　(1)无条件转移。转移到有顺序号N的程序段。
　　格式：GOTO n；N——程序段号
　　例：GOTO 1；转移至第一行
　　GOTO#10；转移至变量#10所决定的行
　　(2)条件转移。

　　格式：IF[<条件式>】GOTO n
　　例：IF【#l GT 10】GOTO 100；
　　1N100 G00 X10 Z15；
　　若条件表达式为满足时，则程序转到标有顺序号为N100的程序段，若条件不满足就继续执行下一个程序段。
　　(3)循环指令。
　　格式：WHILE[<条件式>】D0 m；(m=1，2，3)
　　ENDm
　　若条件满足时，执行DOm到ENDm之间的程序段；若条件不满足时，执行ENDm之后的程序段，省略WHILE语句只有DOm......ENDm，则从DOm到ENDm之问形成死循环。