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摘要：宏程序在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用廣泛，靈活性強(qiáng)，特別在手工編寫加工曲線輪廓及監(jiān)測刀具磨損換刀進(jìn)行中斷處理等更是常用。用宏程序編寫出的程序簡潔、嚴(yán)密，且機(jī)床執(zhí)行該程序迅速、高效。因此，掌握宏程序加工產(chǎn)品是數(shù)控技術(shù)的重要組成部分。以FANUC系統(tǒng)為例，闡述宏程序及其參數(shù)在加工和中斷處理功能中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；宏程序；變量

0引言

數(shù)控編程是數(shù)控加工中一項關(guān)鍵的技術(shù)，程序的質(zhì)量決定了加工零件的精度和工作的效率。隨著數(shù)控行業(yè)不斷向高精密和高效發(fā)展，對編程的要求越來越高。目前，在數(shù)控機(jī)床上常用的編程方式為手工編程和自動編程，但這兩種編程方式已經(jīng)無法滿足數(shù)控行業(yè)的飛速發(fā)展，宏程序指令應(yīng)運而生。運用宏程序可以簡化程序，縮短編程時間，提高工作效率。本文以FANUC數(shù)控系統(tǒng)為例，結(jié)合具體實例，介紹宏程序在數(shù)控加工中的應(yīng)用。

1宏程序概念

以一組子程序的形式存儲并帶有變量的程序稱為用戶宏程序，簡稱宏程序。調(diào)用宏程序的指令稱為“用戶宏程序指令”，或“宏程序調(diào)用指令”（簡稱宏指令），常態(tài)下，宏指令通常作為子程序放在存儲器中，如果主程序有需要，通過調(diào)用子程序指令進(jìn)行運用，宏程序可以實現(xiàn)變量運算、判斷和條件裝換的作用，使程序更靈活更方便[1]。

2宏程序的變量與格式

在常規(guī)的主程序和子程序內(nèi)，總是將一個具體的數(shù)值賦給一個地址。為了使程序更具通用性、更加靈活，在宏程序中設(shè)置了變量，即將變量賦給一個地址。在宏程序里，可以根據(jù)實際需要，設(shè)置多個變量，以符號來判別關(guān)系。

2.1變量的類型

變量一般分為空變量、局部變量、全局變量和系統(tǒng)變量（如表1所示）[2]。（1）全局變量是指在主程序和主程序調(diào)用的各用戶宏程序內(nèi)部都有效的變量。（2）局部變量只能在宏程序內(nèi)部使用，用于保存數(shù)據(jù)，如運算結(jié)果等，當(dāng)電源關(guān)閉時，局部變量被清空，而當(dāng)宏程序被調(diào)用時，調(diào)用參數(shù)被賦值給局部變量。（3）系統(tǒng)變量是系統(tǒng)固定用途的變量，可被任何程序使用，有些是只讀變量，有些可以賦值或修改。（4）空變量總為空。

2.2變量的運算

變量的算術(shù)運算或邏輯運算同于計算機(jī)中高級編程語言，如：賦值：#i=#j；減：#i=#j-#k。變量的運算次序依次為：（1）函數(shù)；（2）乘、除類運算（*、/、AND）；（3）加、減類運算（+、-、OR、XOR）。2.3轉(zhuǎn)移和循環(huán)轉(zhuǎn)移和循環(huán)在程序中，使用GOTO語句和IF語句可以改變控制的流向。有3種轉(zhuǎn)移和循環(huán)操作可供使用：（1）無條件轉(zhuǎn)移（GOTO語句）執(zhí)行完GOTO語句后，使程序轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號為n的程序段；例如：GOTO90、GOTO#6。（2）條件轉(zhuǎn)移（IF語句）IF之后指定條件表達(dá)式。如果指定的條件表達(dá)式滿足時，轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號n的程序段。如果指定的條件表達(dá)式不滿足，則執(zhí)行下個程序段。（3）循環(huán)（WHILE語句）在WHILE后指定一個條件表達(dá)式，當(dāng)指定條件滿足時，執(zhí)行從DO到END之間的程序，否則，轉(zhuǎn)到END后的程序段。

2.4宏程序的調(diào)用

（1）非模態(tài)調(diào)用G65格式G65P-L-〈自變量賦值〉；其中：P為指定宏程序號；L為重復(fù)調(diào)用次數(shù)（1～9999，1次時L可省略）；自變量賦值是由地址及數(shù)值構(gòu)成，用以對宏程序中的局部變量賦值。（2）模態(tài)調(diào)用G66、G67一旦指定G66，那么在以后的含有軸移動命令的段執(zhí)行之后，地址P所指定的宏被調(diào)用，直到發(fā)出G67命令，該方式被取消。格式G66P-L-〈自變量賦值〉，含義同G65。

3宏程序的應(yīng)用

3.1進(jìn)行參數(shù)化加工

在宏程序中通過指定變量替代給出的數(shù)值，實現(xiàn)加工。如圖1所示加工一螺旋槽，它在旋轉(zhuǎn)的過程中，從起點開始螺旋線到圓心的距離時刻在變化，每一點的坐標(biāo)很難計算，運用宏程序就十分簡單。在一個零件加工過程中，若要加工螺旋槽，只要在主程序中調(diào)用語句G65OXXXX,當(dāng)加工參數(shù)發(fā)生變化時，如起點、終點、位置等，只要改變調(diào)用程序中相應(yīng)的參數(shù)就可以滿足要求。這就說明加工一組同類零件，我們可以通過編制宏程序，把同類零件中變化參數(shù)用變量表達(dá)，調(diào)用程序時，根據(jù)實際值賦給相對應(yīng)的變量，從而實現(xiàn)同類零件的加工，使程序簡化。

3.2實現(xiàn)中斷處理功能

3.2.1中斷型用戶宏程序。在數(shù)控機(jī)床里，執(zhí)行加工程序時，需要輸入一個中斷信號來調(diào)用另一程序，這個功能稱為中斷型宏程序。使用中斷型宏程序，在用戶執(zhí)行任何一個程序時，都可以調(diào)用另一個程序，滿足即時需要[3]。3.2.2中斷型程序應(yīng)用格式。M96PXXXX(用戶宏程序中斷生效)M97(用戶宏程序中斷取消)當(dāng)加工程序中出現(xiàn)M96PXXXX時，輸入中斷信號（UINT），轉(zhuǎn)而執(zhí)行PXXXX程序，當(dāng)出現(xiàn)M97，中斷信號的輸入被忽略，回到原程序，并且在中斷程序執(zhí)行期間，不得輸入中斷信號，如圖2所示。圖2中斷型用戶宏程序功能加工時刀具與工件接觸會產(chǎn)生磨擦，刀具產(chǎn)生磨損或破損，直接導(dǎo)致零件質(zhì)量下降，加工效率降低。通過刀具的監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤，并運用宏指令中斷功能可以及時發(fā)現(xiàn)問題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀具出現(xiàn)問題，無法繼續(xù)加工時，刀具監(jiān)測系統(tǒng)首先發(fā)出信號，接著執(zhí)行中斷程序功能實現(xiàn)換刀，再加工，程序如下：OXXXX#501=#5043（存儲中斷處的Z坐標(biāo)）G28G91Z0(返回參考點)#503=#503+1（刀具更新）M06T#503(換刀)#504=#4119（讀取主軸轉(zhuǎn)速）M03S#504(轉(zhuǎn)動主軸)G90G43G01Z#501F200H#503(刀具經(jīng)長度補償后回到原處)M99

4結(jié)語

由于宏程序是運用變量作為參數(shù)進(jìn)行編程，并能對變量進(jìn)行讀取，因此利用宏程序可以提高加工效率，完善和擴(kuò)展機(jī)床的功能，可解決一些用常規(guī)編程方法無法解決的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]程禮勇.宏程序在數(shù)控加工中的應(yīng)用[J].四川冶金,2018（5）:49-52.

[2]章勇.FANUC系統(tǒng)宏程序在橢圓類零件數(shù)車加工中的運用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019(20):2.

[3]王勇.FANUC中斷型用戶宏程序的應(yīng)用[J].金屬加工(冷加工),2012(20):57-58.

作者:姜廣美 單位:鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校