数控机床中宏程序的模块化设计

数控机床中宏程序的模块化设计摘要针对职业教育类学生的实际情况，以实例探讨了数控车床中宏程序的设计和编程，并提出了宏程序模块化设计的思路和方法，让学生能轻松地学会宏程序的编制。关键词宏程序变量流程模块一前言在数控机床的加工程序编制过程中，用户宏程序的引入为我们提供了更丰富的编程功能，它允许程序员使用变量、算术运算、逻辑操作以及条件分支语句，使用户能够自行编写软件包，固定循环程序，完成各种复杂的机加工作。但是宏程序的学习相对复杂，会不会使用宏程序，在一定程度上成为区分数控编程水平高低的分水岭。怎样让职业学校学生也能学好宏程序，正是本文所讨论的。本文以华中数控车HNC-21/22T系统为例，其它系统也可参照执行。二宏的引入及基本知识以华中数控车HNC-21/22T系统来学习宏程序，宏程序是指可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算的编写程序。在车削中常常遇到加工椭圆、抛物线、双曲线之类的曲线，难以用G01、G02、G03等指令来编写。这时往往用宏程序。要想学会宏程序，先得掌握些基本知识。以椭圆为例，椭圆的一个方程式是这样的：X2/A2+Y2/B2=1，它在数控加工中不能直接把该方程代入进去，需进行一些变换：1、运算符算术运算符：+，-，*，/。这类很好理解，和初中所学一样，数控中也没有变化。条件运算符：数学中像＞，＜，＝，≠，≤，≥之类的条件运算符，在数控中就要变换一种形式，如“＝”则用EQ表示，“≠”用NE表示，“＞”用GT表示，“＜”用LT表示，“≤”用LE表示，“≥”用GE表示。这样表示主要原因是由于数控机床的输入面板中没有这些符号，只好用字母来表达了。逻辑运算符：AND（与），OR（或），NOT（非），这类运算符用于逻辑运算，数控车削中用的不多，对于初学者可以先不用掌握，随着知识的积累，会逐步理解。函数：常见的有三角函数，平方根，绝对值等，分别用这类字符表示，SIN（正弦），COS（余弦），TAN（正切），ATAN（余切），SQRT（平方根），ABS（绝对值）等等。2、变量上面椭圆方程中的变量和自变量X，Y在宏程序中称之为宏变量，宏变量用“#”+数字来表示，比如可以用“#10”代表X，“#11”代表Y。#0~#49为当前局部变量，局部变量只在一个宏程序中有效。#50~#199为全局变量，全局变量可在若干个宏程序中共享。戴#1可00芦0以亩上为孩系统正变量梳，系晨统变惭量则横是用继来读废写N酷C的灰各种软系统伞参数永。这客类变台量不股能由伙用户肝来自俱定义陶，比萄如工“献#予10胳02衡”雹数控离机床瓶已定馆义为呈“神机床巨当前参位置疮Z孕”墨，用植户可斯以通概过读醋写该醋变量言得出小机床灾当前塞Z坐碰标。糖3、遣赋值夜语句纪椭圆幻的方杨程式艺X川2艳/A宋2奥+Y竞2听/B诵2绕=1粗必须矛先变嗓换成灯X=沾？或陪Y=平？的柄形式鄙，假脸若A步=1窜00戴，B扯=5络0，永则可兆以写召成X目=躺，用鸟#1究0表楚示X双，用瑞#1均1表梯示Y湾，那疏么它鲁就写软成了碰这样转的形家式：谱#1叉0=脏SQ框RT蜂[[盟10刮0*蝶10恐0*扔50扫*5叼0-呆10眼0*刻10死0*旅#1覆1*纠#1煎1]坟/[排50夺*5勉0]趋]，汪可以诵简化拴算式怜变成荐#1量0=贩SQ算RT芳[1酿00稼0-男4*等#1穴1*阵#1蓬1]抽，在器数控魔中它捎是一倘个赋很值语旷句，库就是伯把后岛面的早值送材给宏卵变量微#1蒸0。鱼又如樱，#健3=拿12食4.难0，象含义相是把姿12怕4.款0送晴入宏法变量蓝#3灶。叨#3腔=#廉3+创1，尘由于白数控辉中它罗是赋务值语甚句，滥是可第以这阀样写栏的，辆不能末把它启看成僻数学燥等式押，含减义是栏把#罪3变捞量中拒的值霜+1赔后送溪入到碗#3王中，射如#仆3中辞原来丸是1悦24典.0搜，则凉经过罪#3冤=#虑3+速1程帝序后庆，#钱3中墨的值约就变嚼成了储12软5.省0。粪这类学语句恰在宏孩程序淘中很问常见袜，要筐深刻天体会绩。化值得裙注意铜的是必赋值很号两弊边的负内容此不能舟随意卸互换奸，左涨边的晚只能妻是变模量，验右边况的只搬能是书常数词或表毛达式淡，而均且一设个赋遭值语骂句只荐能给麦一个侄变量流赋值恨。版4、计表达陷式著用运盯算符凯连拉眯起来佩的常咽数，毯宏变赞量构炼成表少达式村，如钩上面匀的S舅QR全T[汤10脾00芽-4怖*#蚀11盆*#午11则]，献#3劈+1阿，表余达式椒是没桂有谦“屠=债”朗号的讽。侵三伐宏劝程序秩的语宰句疗宏程孙序中灯常用膏这三愚类语扩句借格式即1：顾无条嚼件转辞移语开句棕G餐OT贼O责n（衔n为贪顺序色号，师范围贴1～像99骨99扮）玉含义者：执扒行无些条件滥跳转谦至第转n句璃，使顺用的彻较少魄。醉格式牢2：感条件霉判别证语句隐I充F坝[条凝件表羞达式丸]跟。。钞。亲EN欢DI肾F既含义撞：先营判断网，条洋件满出足则棋往下疑执行私，否吊则执源行E度ND江IF珍后的绢语句挂。浊格式轿3：刷循环数语句唉W隆HI拿LE剥[崖条件练表达矮式]系盈。。倡。（葡循环企体）抵EN吐DW闻含义被：在欲WH好IL遣E后续指定酸一个卵条件杠表达羡式，狐当条姻件满份足时肉，执失行W突HI此LE腥后面将到E彩ND吨W前姨面的旷程序剥，然隆后返故回到唇WH违IL极E重帝新判装断条议件，滥直到肌条件咏不满铅足后锄才执京行E袄ND匠W后脏面的陷程序研。暮注意瞧：在比不同挨的机慧床，柔上述挽语句羡的格忧式和镇含义快稍有嚼不同敏，在态实际亿编程远中要亲根据身所使财用的浴机床倘进行谨变化姑。上叠面的帅语句冒是华跌中数似控H兴NC靠-2委1/丽22蛙T所骆使用剩的语但句。耀四僻宏芝程序朵的流塞程和仪模块霉化从对于胳职业丽学校剧的学京生来君说，凝宏程架序在斤各种照说明辰书和扔参考寄书中刮所表紧述的宽显得胃很高木深复法杂，按编写吧宏程朋序时弯要有沾很高罢的逻柏辑思绩维能蝴力，沈而这讯正是巷多数章职校袋学生织所欠咳缺的造，因肾此宏控程序饮这部加分很颜多人吨学不蜓好。配本文广就是旷想换饱一种他思路轮，把统常见扇宏程赢序（城如加跳工椭俗圆、炸抛物坚线等配）给固出一谈个较波固定趣的流喉程，谦把它面模块吹化，奉初学虫者只威需要撑按照扭模块尘来编之写，疏这样拘就容惊易得榜多了逮。烟循环捧语句边是宏么程序菊中最扶常见吩的语啄句，疮加工瓣给出性了方龙程式贼的零离件几竭乎都英用它鱼。它岛的加架工流恢程可晨以这休样安功排：满足条件满足条件准备：数学公式变换成赋值语句，确定好循环变量宏程序开始循环变量赋初值WHILE循环变量＜（＞≤≥）终值？公式变换成的赋值语句执行语句（G01指令）循环变量=循环变量+（或-）步长ENDW不满足条件龄数控输机床泼加工宫曲线矩，是僵采用约直线胆逼近股的方馒法，值即把冠曲线歪分成当若干础段小树直线绘来加脏工，喝所以狸循环姐变量集也会午分成形若干肺等分弊，每骨等分虚就是怀一个羊步长刺，步签长越爷小，遮直线示段数歪越多雕，越减接近打理想逝曲线侮。抖部分禁机床业循环铸语句努格式沉略有绿不同与，流芦程框稀图也丙需要宇稍稍春改变晚。愿五督用庭该模朵块编贯写宏握程序碰举例惭用宏垒程序秤编制导如下停图所趟示抛舟物线晶Z=谢X线2阀/8贷在区棋间[喷0，泳16妥]内航的程尝序。翠根据赔流程揉框图玩，先迈要把帅数学椅公变痒换成塑赋值菜语句肤，X贱用#爆10舟宏变滩量表显示，凭Z用茎#1伐1表便示，肚则赋贺值语标句就肥是#即11恨=#判10沟*#隶10跳/8份，确剧定#皇10蔑为循撇环变川量，砖它的鹊初值步是0胜，终按值是己16宴。取需它的鹅步长更为0槽.0露5，解步长季越小订，加守工出枪来形汪状越叛接近塌抛物筐线。辰程序危可以径这样核编写苏：棉%0特01沸G9笨2罢X0撤.0齐Z太0.扇0宁M0面3录S6精00淹#1穴0=赢0咬 辟；循斩环变樱量赋渔初值秋WH崭IL家E秧酒#1秧0鞠LE育1巡6很；循职环变磨量览≤沙终值弓16磁？繁#1紫1=花#1躺0*既#1桃0/茧8译叛；导赋值努语句叼G牲90等G短01槽X及[#脉10包]但Z[妇#1勇1]爬F博50黄0奸；执票行G棕01粪指令极，注猪意括曾号谱#1慰0=怜#1震0+就0.舌05舟胃陶；循盛环变池量=助循环拆变量耍+步枝长，究终值锅大于砌初值泛用加眠，反摆之用连减础EN慎DW迟怜竹党捐谱阶；循役环语爆句结惭束符发号嫌G0腹0顶Z突0饿M歇05认G0阿0味X0广M3玩0电本例喇只是简加工阔一段会抛物碎线，续如果非还要铅加工收其它宏部分骗，则粘在编译写程发序时占，到幕了加糕工抛喇物线谦时就互插入降该模绒块。敌六测结蚊束语蔬把较落复杂命、学鸣生较悼难理鸦解的确程序乞模块容化，卵学生警只用未按照互流程挎编写慌程序牲，减纯少了怪难度捷，能害让初俘学者载很快喊上手星。除米了宏纸程序线，粗奇加工维复合共循环峡等也躲能模珍块化顾。当盈学生冶练习扩到一呜定程椅度后页，自良然会确摒弃扭它的姻局限各性，喉更上猜层楼碧。本搜人用啦这种壁方法奏授课引，取疾得了秘较好盆的教双学效叙果。恋