0 引言

　　宏程序作為數控編程的手段之一，在橢圓、拋物線、雙曲線以及一些漸展線的編程方法上有著自動編程及其他方法不可替代的優勢。

　　對于規則曲面的編程來說，使用ＣＡＤ／ＣＡＭ軟件編程一般都具有工作量大、程序龐大、加工參數不易修改等缺點，如果任何一個加工參數發生變化，再智能的軟件也要根據變化后的加工參數重新計算刀具軌跡，盡管軟件計算刀具軌跡的速度非常快，但始終是個比較麻煩的過程。而宏程序具有靈活性和智能性等特點，注重把機床功能參數與編程語言相結合，而且靈活的參數設置也使機床具有最佳的工作性能，同時也給予操作者極大的自由調整空間，能很好地彌補自動編程的不足。

1 宏程序在橢圓加工中的編程格式

　　1.1 編程思路

　　橢圓是最常見的二次曲線，宏程序編程的思路是采用數段微小直線段逼近橢圓輪廓。如果分成的線段足夠小，則這個近似的曲線就能夠較好地滿足加工精度要求。雖然宏程序編程屬于手工編程范疇，但它將復雜的節點坐標計算工作交由計算機數控系統來完成，編程者只需給出數學公式和算法。

　　1.2 編程格式

　　不同的數控系統，宏程序的編程格式也不同，具體可查閱機床說明書。

　　FANUC系統數控車床對于非圓曲線類零件加工常采用循環語句編制宏程序，其格式如下：

　　＃１變量　　ＷＨＩＬＥ［條件表達式］　　條件成立　　ＥＮＤ１

　　當條件成立時循環執行ＷＨＩＬＥ與ＥＮＤ１之間的程序段，若條件不滿足則執行ＥＮＤ１的下一行程序段。

　　其中：常數1為圓心到軸線的距離；常數2為圓心到端面的距離；步距必須大于等于刀尖圓弧半徑。

圖1 橢圓的宏程序編程節點圖

2 宏程序編程加工的應用

　　下面以FANUC 21i系統數控車床為例，具體分析如何應用宏程序來加工含橢圓輪廓的零件。

　　2.1 零件加工工藝的分析

　　圖2為小花瓶零件圖，工件坐標系原點設在零件右端面與軸線的交點處。其加工工藝設計重點是橢圓輪廓的加工方法：粗加工時，橢圓先按近似圓弧粗車循環，因為圓弧的輪廓比橢圓大，有加工余量；精加工時，再編寫橢圓宏程序加工即可。

圖2 小花瓶零件圖

　　2.2 編寫參考程序

　　為了編寫程序，根據零件的要求，需要通過CAD軟件繪圖查找坐標，具體坐標點為：

　　鉆孔、鏜內孔、切斷加工等工序的編程比較簡單，這里不再贅述。

3 零件的加工效果

　　編寫完程序，利用FANUC 21i系統數控車床進行仿真加工。如果仿真加工沒有問題，選取Ф５０ｍｍ的有機玻璃材料進行零件加工。通過裝刀－對刀－平端面和粗車外圓－鉆孔－粗鏜內孔－精車外圓－精鏜內孔－切斷－機床上手動拋光，完成了小花瓶零件的機加工，如圖3所示。

4 結論

　　綜上所述，宏程序能編制傳統數控編程無法實現的橢圓類零件的數控車削加工程序，其變量編程方式增加了應用對象的靈活性，編寫時更直觀、簡便，精簡了程序內容，大大提高了編程效率。因此，機床使用者利用宏程序編程功能，可充分擴展數控機床的使用范圍和使用功效，具有非常廣泛的應用前景。