宏程序在數(shù)控車床編程中的應(yīng)用

王震

【摘 要】隨著數(shù)控車床編程的不斷發(fā)展，宏程序在零件加工中得到了廣泛的應(yīng)用，有效提高了零件的加工效率。宏程序作為一種手工編程手段，具有靈活性、可控制性以及可調(diào)性等自身特點，可以有效簡化數(shù)控車床的程序編寫內(nèi)容，切實簡化編程結(jié)構(gòu)，使工作人員的編程效率得到了大幅度的提高，從而為零件企業(yè)的不斷發(fā)展壯大奠定了夯實的基礎(chǔ)。本文只要分析宏程序的自身特點以及在數(shù)控車床編程中的有效應(yīng)用，從而為宏程序的不斷推廣和改進提供良好的技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】宏程序;數(shù)控車床;編程;運用

隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展壯大，數(shù)控車床編程也得到了快速的發(fā)展。但對于普通編程而言，他們具有一定的復(fù)雜性，其編寫內(nèi)容十分冗長，且不易被修改，需要大量的復(fù)雜工作作為編程基礎(chǔ)，極大地限制了數(shù)控車床編程的發(fā)展。此外，自動編程雖然可以解決輪廓復(fù)雜的編程問題，但在相似零件、橢圓零件以及盤類零件的加工中依然存在著許多不足之處，比如它的代碼編寫非常復(fù)雜冗長，一個參數(shù)的變化往往會影響整個程序的正常運作。宏程序雖然是一種手工編程手段，但它能夠在使用變量時做到給變量進行賦值，變量可以自行運算，程序也可實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)，在相似零件、盤類零件、橢圓類零件的加工實踐中得到了有效的運用，并顯著提高了零件的加工效率，為企業(yè)實現(xiàn)利益的最大化奠定了必要的條件。

一、宏程序的特點

隨著數(shù)控加工設(shè)備和技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機床已經(jīng)成為了當(dāng)前企業(yè)進行模具加工的主要手段。但是，這種加工方式無法滿足小批量、多品種以及短周期加工企業(yè)的切實需求，為其數(shù)控機床的編程造成了很大的障礙，嚴(yán)重影響了企業(yè)的加工進程，不利于小型加工企業(yè)的發(fā)展壯大。宏程序在數(shù)控車床編程中的廣泛應(yīng)用，使得這一問題得到了有效的解決。宏程序可將不同形狀的模具進行必要的分析處理，找出其存在的共同點，將這些共同點設(shè)置為局部變量并應(yīng)用于相關(guān)程序中，這種編程方式可使模具加工達到事半功倍的效果，有效簡化了數(shù)控機床的程序編寫，切實提高了企業(yè)的加工效率;此外，宏程序在數(shù)控機床加工的其它方面也得到了有效的應(yīng)用，它可以對刀具長度補償、刀具半徑補償、進給量、主軸轉(zhuǎn)速、G代碼、M代碼等進行設(shè)置，可有效提高模具的加工效率，是一種快捷方便的編程手段[1]。在利用宏程序進行數(shù)控機床程序編寫時，首先要對所要加工的模具有一個全面深入的了解，熟練掌握機床的鏡像、旋轉(zhuǎn)以及極坐標(biāo)等基本功能，將宏程序的編程原理以及編程技術(shù)有效應(yīng)用于數(shù)控機床加工實踐中，有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的工作效率，從而使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到大幅度的提升。與普通程序相比，宏程序能夠有效使用變量，并給變量進行賦值，其變量之間也可以進行必要的運算，程序能夠進行跳轉(zhuǎn)操作，其程序編寫相對比較簡化，有效提高了模具的加工效率，因而在數(shù)控車床的編程中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、宏程序在數(shù)控車床編程中的應(yīng)用

（一）相似零件的加工

目前，宏程序已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于相似零件的加工中，有效提高了零件的加工效率。相似零件的特點在于零件之間存在著許多共同的特性，并且各個零件之間具有許多相同尺寸，僅個別尺寸出現(xiàn)差異，根據(jù)這一特點，我們可以采用相同的加工方式，對其中的自變量賦值做一簡單調(diào)整，這樣既可以減輕相關(guān)人員的工作量，也能大大提高零件的加工效率。對于數(shù)控車床的普通編程而言，任何一項參數(shù)的變化都會導(dǎo)致自動編程軟件的重新計算，它需要根據(jù)所要變化的參數(shù)重新計算刀具軌跡，加重編程人員的工作量，使得零件的整個加工過程變得十分繁瑣，大大降低企業(yè)的生產(chǎn)效率。但是對于宏程序而言，一個參數(shù)的變化并不會影響整個程序，無需將整個程序重新修改，它只需要對加工參數(shù)所對應(yīng)的自變量賦值做一個簡單的調(diào)整，就能夠?qū)崿F(xiàn)相似零件的加工;利用宏程序進行相似零件的加工，可通過簡單主程序的合理運用，改變主程序中的C65自變量賦值，達到同一程序加工相似零件的目的，這種編程手段可迅速達到程序的最優(yōu)化處理，有效提高相似零件的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)企業(yè)利益的最大化[2]。

（二）盤類零件的加工

在零件的加工過程中，為了滿足企業(yè)的切實需求，經(jīng)常需要加工一些盤類或者軸類零件。但是由于盤類及軸類零件的輻版型面比較復(fù)雜，對零件的光滑度和完整性都有了更高層面的要求。在盤類零件的加工實踐中，編程時的計算精度、機床刀軌逼近誤差以及刀片的磨損程度大小都會在一定程度上影響到已加工內(nèi)孔尺寸，因此為了保證第二面盤心圓角質(zhì)量，我們在加工圓角前必須進行X方向設(shè)置，但是由于程序中的零件形狀和尺寸都只一個固定值，在X方向調(diào)整偏置后，零件的形狀和尺寸也必然會受到影響，不符合零件的設(shè)計要求[3]。針對這種情況，我們可以利用宏程序來完成盤類零件第二面的加工，其關(guān)鍵在于對盤心圓角進行有效的調(diào)整，同時改變起點坐標(biāo)值和終點坐標(biāo)值;該程序同時使用了兩個局部宏變量，一個用于圓角X軸坐標(biāo)的調(diào)整，也就是#1，另一個則被運用于圓角Z 軸組表的調(diào)整，也就是#2，它們都是根據(jù)零件的實際測量值來對這兩個宏變量進行賦值。但是在零件的實際加工中仍然可能存在一些不可避免的誤差，因此在加工前要距內(nèi)孔壁留有0.1mm的位置，這個位置被稱為名義間隙，然后使用塞尺測量實際間隙與名義間隙之間的差值，以這個偏差值為依據(jù)將宏變量#1圓角的起點調(diào)整在內(nèi)孔壁上，盤心圓角終點連接著盤心輪的端面，在加工后形成盤心輪厚度尺寸和輪端面深度尺寸，以此為依據(jù)得出#2的調(diào)整值[4]。為了避免操作者的認為失誤，在該程序的編寫中還專門設(shè)置了相關(guān)的校驗語句，如果該程序依照調(diào)整值加工出的尺寸不在公差范圍之內(nèi)，則該程序會自動暫停并跳到宏程序原來的賦值語句處，使相關(guān)操作人員不得不重新輸入進行賦值，從而保障了操作者宏變量的準(zhǔn)確性，減少了零件加工過程中不必要的資源浪費，切實降低零件的生產(chǎn)成本。

（三）橢圓類零件的加工

對于普通編程而言，橢圓類零件的編程具有工作量大、程序龐大以及參數(shù)不易修改等特點。程序中一個參數(shù)的變化往往要重新計算許多相關(guān)數(shù)據(jù)，在很大程度上增加了相關(guān)人員的工作量。宏程序的合理運用可有效解決這一問題，宏程序雖然是一種手動程序編寫手段，但是它只需要相關(guān)工作人員給出數(shù)學(xué)公式和算法，運用計算機數(shù)控系統(tǒng)來幫助完成復(fù)雜節(jié)點坐標(biāo)的計算工作，從而有效提高員工的工作效率，減少工作過程中人為誤差的發(fā)生率。宏程序的編程思路是將橢圓分為無數(shù)個微小的直線，采用無數(shù)細小直線接近橢圓輪廓的數(shù)學(xué)原理，來完成橢圓類零件的高精度加工過程。這種編程手段增強了加工對象的靈活性，其編寫過程更加直觀清晰，將程序內(nèi)容進行了合理的簡化，極大地提高了橢圓類零件的的編寫效率，充分?jǐn)U展了數(shù)控機床的使用范圍，為數(shù)控車床編程的發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，有效提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

結(jié)語：

宏程序在數(shù)控車床編程中的廣泛運用，有效簡化了編程結(jié)構(gòu)，提高了工作人員的編程效率，是一種行之有效的數(shù)控車床編程手段。宏程序以其靈活性、可控制性和可調(diào)性等自身特點，被廣泛運用于相似零件、盤類零件以及橢圓類零件的加工實踐中，切實降低了零件加工企業(yè)的生產(chǎn)成本，有效提升了其加工效率，使加工企業(yè)的經(jīng)濟效益得到了顯著增長。

參考文獻：

[1]范峰.宏程序在數(shù)控車床編程中的應(yīng)用[J].職業(yè)，2017（18）：114.

[2]朱學(xué)文.宏程序在數(shù)控車床編程中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015，14（09）：93-94.

[3]申毅莉.數(shù)控宏程序在數(shù)控車床中的應(yīng)用[J].機械工程師，2013（04）：108-112.

[4]張衛(wèi)東.宏程序編程的優(yōu)點及在數(shù)控車床加工中的應(yīng)用[J].長春大學(xué)學(xué)報，2012，22（04）：388-394.

（作者單位：渤海船舶職業(yè)學(xué)院）