浅谈数控编程中的宏程序

一.引言

在CAD/CAM软件普遍存在的今天，手工编程的应用空间日趋减小，数控世界有一种说法很流行“宏程序已经没有什么用”，其实任何数控系统都有很多指令在一般情况下用不着，那他们是否也没有用呢？这显然不对，对宏程序也是如此，原因只是大家对宏程序不熟悉，往往误以为宏程序深不可测而已，在实际工作中，宏程序确实也有广泛的应用空间，并且能够方便手工编程，锻炼操作者的编程能力，帮助操作者更加深入的了解自动编程的本质。

二．认识宏程序

在一般的程序编制中程序字为常量，一个程序只能描述一个几何形状，当工件形状没有发生改变但是尺寸发生改变时，就没有办法了，只能重新进行编程，缺乏灵活性和适用性。当我们所要加工的零件如果形状没有发生变化只是尺寸发生了一定的变化的情况时，我们只需要在程序中给要发生变化的尺寸加上几个变量再加上必要的计算公式就可以了，当尺寸发生变化时只要改变这几个变量的赋值参数就可以了。

它是利用对变量的赋值和表达式来进行对程序的编辑的，这种有变量的程序叫宏程序。

三．宏程序与自动编程的比较

自动编程有自动编程的好处，但是自动编程也有其不利于加工方面的问题，在加工不规律的曲面时利用自动编程确实是很好，但是在加工有规律的曲面时就不见得了，加工有规律的工件的时候用宏程序加工要比用自动编程软件要强的多，而且宏程序比较精练，不象宏程序那么烦琐，而且比较长，看起来比较麻烦。下文将对CAD/CAM生成的程序与宏程序进行比较：

1.宏程序与普通程序的对比

普通编程是利用每个指令代码的功能，按照规定进行编程即可，有的时候这些简单的指令不能满足加工要求，因此系统提供了用户宏程序功能，使用户可以对数控系统进行一定功能的扩展，普通程序只能使用常量进行编程而且常量之间不可以进行计算，而宏程序则可以使用变量进行编程，并可以给变量进行赋值，变量之间可以根据程序中给出表达式进行计算。

当工件形状没有变化，但尺寸发生变化时，只需改变变量中几个与尺寸有关的值，其他的表达式无须改变。同时在控制工件尺寸时也很方便，只要将跟刀具有关的变量改变其值就可以。

2.宏程序编程比较简短

宏程序是程序编制的高级形式，程序编制的质量与编程人员的素质息息相关，宏程序里应用了大量的编程技巧。它利用数学关系的表达，加工刀具的选择，走刀方式的取舍等等，这些都使得宏程序的精度很高，特别是对于中等难度的零件，使用宏程序加工要比自动编程加工快的多。

另外很重要的一点，CAD/CAM所生成的程序很多，而且非常的烦琐，有的时候自动编程的程序长度可能是宏程序长度几十倍，甚至几百倍，加工时间也会大大增加。

加工一个半径为25的半球的程序同时采用自动编程和手工编程，采用同样的刀具同样的加工参数，宏程序只有20几行，而进行自动编程软件编制的程序则多达2000多行，而且自动编程所生成的程序几乎是G01，G02，G03等简单的指令组成，但是后面的数字全部是小数，采用的直线逼近圆或直线逼近曲线组成的，修改很麻烦，有的时候可以说是无从下手。从此可以看出宏程序是很精练的程序。宏程序是手工编程，CAD/CAM是自动编程，手工编程是自动编程的基础在任何时候手工编程都是必须掌握的。

3．影响自动编程的加工精度的因素

自动编程产生的加工程序的精度受多方面因素的影响，，首先它受CAD/CAM软件建模时的计算精度，不同软件之间CAD图档的转换精度的影响，其次受自动编程软件在生成NC刀具轨迹是的计算精度影响，再者就是后处理环节有时也会对其有影响。

上面说过，自动编程生成的程序多数采用的直线逼近曲线，表面看上去是圆或曲线，而实际上是很多的台阶或者是N边形，只不过是这个台阶很小或者N边形的N很大而已。在加工圆时走的轨迹不是一个整圆，精度可想而知不如轨迹为整圆。